煤堆自燃原因分析与防治措施一

1、煤堆自燃原因分析与防治措施 （一）摘要】煤氧化自燃既是重大的事故隐患 ,也降低了煤的经济价值。分析了煤堆自燃的原因 ,煤堆易发生自燃的部位 ,并提出防治措施。 煤炭长期堆积会因氧化作用 ,使煤的灰分升高 ,固定炭和热值下降 ,降低 煤的质量。煤炭自燃还会造成大量的煤白白烧掉。如汕头电厂燃烧的 烟煤,煤场经常贮有 3 个月以上的正常用量 ,因贮煤时间过长而经常发生 自燃 ,有时同时几处发生自燃。 阴燃的煤被送到输送和研磨设备 ,会造成 燃烧和爆炸事故。煤自燃既是重大的隐患 ,也降低了煤的经济价值 ,因此 , 了解煤自燃的特性 ,防止煤自燃具有十分重要的意义。1、煤堆自燃原因分析煤大体上由有机物和

2、无机物组成，主要可燃元素是碳（约占65%95%）, 其次是氢（约占1%2%）并含少量氧（约占3%5%有时高达25%）硫 （约占 10%）,上述元素一起构成可燃化合物 ,称为煤的可燃质。除此之外 , 煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分 （5% 15%,也有高达 50%）和水分 （一般在 2% 20%之间变化 ）,这些物质称为煤的惰性质。煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应，生成可燃物CO CH4及其他烷烃物质。煤的氧化 又是放热反应 ,如果热量不能及时散发掉 ,将使煤的堆积温度升高 ,反过 来又加速煤的氧化 ,放出更多的可燃质和热量。 当热量聚集 ,温度上

3、升到 一定值时 ,即会引起可燃物质燃烧而自燃。煤堆发生自燃要同时具备以下 4个条件 :(1) 具有自燃倾向性。煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性,反映了煤的变质程度 ,水分、灰分、含硫量、粒度、孔隙度、导热性 ,是煤自燃的基 本条件。煤在常温下的氧化能力主要取决于挥发分的含量,挥发分含量越高 ,自燃倾向性越强 ,而且自燃时间也会相应缩短。 根据煤的氧化程度 与着火点之间的关系 ,利用原煤样的着火点和氧化煤样的着火点的差值 T来推测煤的自燃倾向。一般，原煤样着火点低，而且?大的煤容易自 燃； T>40的煤为易自燃煤； Tv20的煤(褐煤和长焰煤除外)是不易自 燃煤。从表 1可看出,从褐煤到无

4、烟煤 ,其着火点越来越高 ,自燃倾向性越 来越弱。表 1 我国各类煤的着火点范围略(2) 供氧条件。 煤堆暴露于空气中 ,表面与空气充分接触 ,而且空气通过煤 块之间的间隙渗透到煤堆内部 ,给煤堆内部氧化创造了条件。煤的块度 越大,煤块之间的间隙越大 ,其供氧条件越好。(3) 氧化时间。煤从氧化发展到自燃有一个过程 ,氧化时间达到自燃发火期才能自燃。如长焰煤的自然发火期为 1 3个月，气煤为4 6个月。(4) 储热条件。煤在氧化的过程中放出热量 ,只有当放出的热量大于散发 掉的热量时,才能使热量聚集 ,温度上升,达到煤的着火点就会自燃。此外,煤的粒度、水分、灰分、压实程度、环境温度、湿度等因素都会 影响煤的自燃。 粒度越细,比表面积越大 ,氧化反应越剧烈 ,越易自燃。 一 般,煤自燃要经历水分蒸发、氧化、自燃 3个阶段。煤的湿度大 ,将煤浸 在水中 ,能阻止煤与氧气直接接触而发生氧化反应 ,只要水不流失 ,也不 会影响煤的质量 ;再者,水分蒸发要消耗大量的热量 ,煤含水量越大 ,蒸发 期越长,此阶段温度无明显上升。灰分越高 ,越不易自燃。将煤堆压实 , 能减少煤块之间的间隙 ,减少空气在煤堆内的渗透量 ,削弱供氧条件。 环 境温度和湿度都会影响煤自燃的时间 ,温度越高、湿度越大,煤自燃的时 间越短。根据电力、冶金、煤炭和水泥行