1、淺談火力發電廠露天儲煤場的管理 摘要 火力發電廠電力生產用煤占電廠發電成本的60%-70%，其管理及經營的好壞直接影響到電廠的經濟效益， 所以電煤的管理一直是火力發電廠的一個很敏感的話題。 本文將對火力發電廠露天儲煤場的管理進行客觀的剖析， 在煤場的建設、 管理以及存煤的綜合管理、 減 少存煤損耗等方面談談自己的見解。關鍵詞 露天煤場,管理,自燃,損耗ABSTRACT： coal-fired power plants with coal power production cost of power generation of 60-70%, and the management andoper

2、ation of a direct influence on the economic benefit of power plant, so the electricity coal management has been one of coal-firedpower plants are sensitive topic. This will open for coal-fired power plants including management objective analysis of constructon incoal, coal, management and save the c

3、omprehensive management, reduce loss of coal storage aspects about our own opinions. iKEY WORDS： open coal combustion 、 management 、 spontaneous combustion 、 loss露天儲煤場的建設露天儲煤場是目前最普遍的動力煤儲存方式， 特點是投資少、 設施簡單、技術成熟，堆放不同煤種有較高的靈活性， 并可以利用土地的大小、 形狀決定儲煤的高度和數量， 缺點是儲煤損耗大、易流失、占地面積大。露天儲煤場在建設時要將表土層剝離0.8M-1M（ 或根據當地土

4、質情況而定）然后下面鋪以碎石并用壓路機壓實， 表面覆蓋約0.2M 的煤矸石用壓路機進行壓實， 在鋪墊的過程中要將煤場地面做成向一側傾斜， 這樣既能使積水下沉和流走避免煤場積水， 又能減少煤場地面出現翻漿的幾率， 為大型、 超重型車輛的進出提供方便； 在煤場地勢較低的一側， 還應設置排水設施，以便煤場的積水能夠順利排出。煤場排水設施還要兼顧到污染問題， 這樣就需要在排水設施的終端設置集水池， 在集水池中設置溢流口， 使污水中的煤塵及煤粒能夠沉淀下來以便回收， 又能夠減少污水對環境的污染，可謂一舉兩得。煤場的管理我廠的露天儲煤場為兩雙長條形， 東西走向， 設計儲煤量為 8 萬噸， 加上兩個儲量為各

5、 1 萬噸的筒倉，能夠保證我廠總裝機容量60 萬流化床機組 8-10 天的生產用煤。在煤場管理上，我們從以下幾方面入手：將不同煤種分堆存放，先堆先取，并按鍋爐對煤質的設計要求進行合理摻燒。建立煤場定期測溫制度，嚴密監視煤場的動態。建立煤場自燃消火預案，配備完善的消火設施。加強煤場倒垛晾曬、煤場置換、煤場整形和清理 “三塊 ”工作。及時對煤場周邊環境進行治理， 并確保煤場防汛溝、 防汛通道的暢通。 在雨季時準備苫布對煤堆進行苫蓋， 消除煤堆上的凹坑避免積水， 并在煤場端部設置擋煤墻避免雨水沖刷造成存煤流失。汽車卸煤溝是保證公路運煤是否能夠順利卸下的關鍵部位配置煤場消塵設備， 減少煤塵的二次飛揚。

6、在以上工作的基礎上我們建立了比較科學、 完善的制度和措施以保證以上工作的順利進行確保煤場正常運行。煤場存取煤的綜合管理存煤（ 1 ） 儲煤場存煤必須保持合理形態， 根據不同煤種分堆存放并在煤場存煤示意圖上詳細標明位置。在存煤時分層壓實，使其密度達到 1-1.1t/m3 , 并按標準整理成正截角錐體。煤堆四邊坡角應以40-45 為宜，煤堆頂部寬度應10m.（ 2 ） 從零米開始儲煤時應將煤場推平壓實保持干燥， 并將煤場雜物尤其是易燃物品清理干凈。儲煤應合理規劃，有順序地進行，做到分層存煤，每儲到 1-2M 的高度時，需用推煤機整形壓實，堆到最后要反復進行壓實工作。取煤（ 1 ） 取煤作業時，應按

7、照 “取舊存新” 的原則，結合鍋爐燃燒對煤質的要求進行取煤并在煤場示意圖上標明取煤位置，最大限度減少存煤的存放時間，確保入爐煤質符合要求。（ 2 ）取煤作業形成的陡坡、陡崖，應安排推煤機及時平整。（ 3 ）取煤過程中對“三塊 ”及雜物必須隨時發現隨時清理。露天煤場存煤損耗及治理根據有關專家估計， 我國煤炭貯存過程中， 因風損， 雨損， 自燃損失及管理不善造成的損失，每年達 3000 萬噸以上，直接經濟損失幾十億元。另據估計，就是總貯量較小的電廠露天煤場，因雨水沖淋和大風引起的煤塵飛揚造成的損失也接近0.95%，所以減少存煤損失，是火電行業中一個很重要的課題。煤炭儲存中的損失，主要有以下幾種：自

8、燃損失1 ）煤的自燃機理：煤堆的自燃是基于當煤堆中在堆存時產生的各種復雜的化學反應所生成的熱量速率大于煤堆本身熱量散失速率時，煤的氧化作用加劇，有研究表明溫度每增加8-10，煤的氧化速率就會加快一倍，煤堆在有空氣存在的情況下，煤堆內溫度逐漸升高，煤質發生變化，當煤堆內部溫度達到煤的著火點時沒就會燃燒。對于煤的自燃機理的研究國內外都做過大量的研究，煤中有機物主要是由碳、氫、氧、氮、硫組成，低煤階煤中碳含量較低而氧含量高， 高煤階煤則相反；氫和氮的含量變化不大，硫的存在形式除煤中的有機硫外還有無機硫， 包括黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。 這些成分中易氧化的成分主要為碳和硫。 長期以來， 一般都認為煤中黃鐵礦

9、的存在是自燃的原因， 由于黃鐵礦氧化成為三氧化二鐵及三氧化硫時能放出熱量， 在有水分參加的情況下， 可以形成硫酸， 它是很強的氧化劑，更加速煤的氧化，促進煤的自燃。需要指出的是， 有的含有黃鐵礦的煤，雖經過長期放置， 并不一定發生自燃，而不含或少含黃鐵礦的煤也有自燃現象。 因此， 煤的自燃并非完全因含有黃鐵礦而引起。 其主要原因是由于吸收了空氣中的氧氣， 使煤的組成物質氧化產生熱量， 再被水侵潤， 就會放出更多的侵潤熱，也會加速煤的自燃。2 ）影響存煤自燃的主要因素受煤炭本身所含黃鐵礦（硫化鐵礦）的影響。煤炭中往往夾雜著黃鐵礦和其它硫化物，它們與氧結合能夠迅速發生化學反應， 放出熱量， 促進煤

10、炭的氧化過程， 同時還會使煤炭膨脹、分裂，擴大煤炭的氧化范圍。水分和濕度的影響。含水分多的煤炭，因空隙被水分填塞，給熱量積聚提供了條件，所以當空氣干燥、溫度小時。其中的水分容易蒸發，煤炭便不易自燃，空氣溫度大時，煤炭中的水分不容易蒸發，這樣便容易造成煤炭的自燃。粒度大小和煤化程度的影響。粒度大的與空氣接觸面小，易通風散熱。自燃可能性就小；粒度小的煤炭，與空氣接觸面大，易氧化，又不易散熱，自燃的可能性就大；外部因素有煤堆的形狀、高低、堆積條件、雜物情況、風向和風力等。（ 3 ）存煤自燃的現象煤堆冒汽和出汗；煤堆在清晨時可以看到有潮濕點；在發熱點附近能聞到煤油、汽油或松節油的氣味或惡臭氣味，人員產

11、生頭痛等輕度中毒征兆；當煤堆附近熱氣逼人時，那煤堆內部已經開始自燃了( 4 )導致煤堆自燃各步驟情況(以年輕煙煤和褐煤為例)當溫度為 15-30 存煤就開始氧化，隨著溫度升高氧化速度加快。溫度每升高8-10 時，氧化速度加快一倍，這就進一步導致溫度的升高，在溫度達到100-138 時，氧化過程就相當快。根據測溫統計，在煤堆溫度超過77 以后，煤堆在 3 天內即可能發生自燃。在溫度達到 138 時，放出CO、 CO2 和水蒸氣。當溫度達到232 時，煤的氧化過程進行激烈，CO2 和水的釋放速率增加很快，此時煤的自燃很快就要發生。在溫度達到350煤的著火點時，煤就會發生自燃。這時煤中各種硫化物就會

12、加速煤堆自燃的作用。( 5 )防止煤堆自燃的措施根據煤的自燃機理及儲煤的實踐，以下措施提供參考在儲煤區域內，應清除所有易著火的可燃雜物，如木片、紙張、油品和易燃化學品等。儲煤場地應當干燥并有堅固的地面，不應堆存爐渣、干煤粉或其它多孔物質，地面還應有一定的坡度，以利于排水。應當避免來自地下的蒸汽管線、熱水管道、下水道或其它熱源的熱量，減少煤堆的向陽面和受風面。因空氣是從煤堆底部進入煤層并向上循環，所以應使空氣能在煤堆上自由流通以帶走煤氧化生成的熱量， 或者將煤堆分層壓實， 或在煤堆表面噴灑用于隔離空氣的阻燃劑， 使空氣不能流通，減少煤氧化的機率。錐形煤堆易于自燃，因堆煤時的偏析現象為中部煤粉提供

13、了 “風筒效應” ，故錐形煤堆只能做暫時儲煤而不適于長期儲煤。利用測溫裝置定期對煤堆內的溫度進行檢測，測溫點應在煤堆高度的中部，煤4-5m 設置一個測溫點，當發現煤堆內部溫度超過60后就要將煤堆打開冷卻降溫或直接用鏟車或斗輪取走。定期檢測煤堆水分， 保證煤堆水分保持在8%-10%的臨界狀態，這也是防止煤堆升溫的最佳水分。根據經驗，每年的春秋兩季為煤炭自燃的高發期，在這個階段對重點煤種應加強監控；對頻繁發生自燃的煤種進行重點監控；加大煤場測溫面積和密度檢測，做好相應記錄，對煤炭的熱點采取用流動機械挖開散熱的辦法有效地控制自燃現象；總之 “動態檢測、點檢巡視、散熱降溫、加快周轉”是很好的煤炭自燃控

14、制方法。4.2 儲煤過程的熱量損失據有關專家研究，在煤炭儲存期間， 煤的發熱量會降低， 對于高變質程度煤，每年大約損失1%， 對于低變質動力煤， 發熱量損失更大， 并且在第一年內， 冬季儲存的煤熱量損失為 1.4%，夏季儲存的煤發熱量損失為2.1%。另據第四屆歐洲利用會議提供的數據稱：在煤堆壓實的情況下，熱量損失在0.1%-4%，而松散的煤堆熱量損失一般為5%-10%，最高可達15%。所以為了減少煤炭在儲存時的熱量損失， 應按照 “先存先取 ” 的原則進行存取， 減少煤炭的儲存周期，并盡量在冬季進行大規模儲煤為好。3.煤塵飛揚損失和雨水沖刷損失這兩項是露天儲煤場的一項不容忽視的損失， 尤其在北方多風地區和季節， 據估算這兩項損失大約為 1%左右。在風損方面目前有很多治理辦法，但遮蓋苫布或噴水降塵是比較直接且經濟可行的辦法， 并且在煤場四周種植高株樹木不僅起到擋風墻的作用， 還在一定程度上改善了煤場的周邊環境； 在雨損的治理方面， 設置煤場排水及污水沉淀設施、 雨天遮蓋苫布或在煤場四周設施擋煤墻的做法也是行之有效的辦法。5 結束語綜上所述， 動力煤的儲存是一項