煤粉自燃的预防和应急预案
由于窑用地采煤挥发份较高（35%左右），而南方气温常年偏高，煤粉极易发生自燃，给安全生产带来隐患，特制定以下预防措施和应急预案。
一、怎么防止煤粉自燃和爆炸
煤粉与空气中的氧长期接触氧化时,会发热使温度升高,而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化,若散热不良时会使氧化过程不断加剧,最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。一般说来挥发分含量VR10%(无烟煤),是没有爆炸危险的。而VR25%的煤粉(如烟煤等),很容易自燃,爆炸的可能性也很大。煤粉越细越容易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于0.1毫米几乎不会爆炸。因此,挥发分大的煤不能磨得过细。煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证明,最危险得浓度在1.2-2.0kg/m3,大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度越高,危险性就越大。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在0.01-0.15s的瞬间大量煤粉突然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。潮湿煤粉的爆炸性较小,对于褐煤和烟煤,当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。
1、对选粉机进行改进：对选粉机入口切向处的积粉,可通过在风道内加装导流板,增强局部扰动,提高该处的流速,增强气流对下部积粉的冲刷。同时,加装导流板后,风粉气流分布更加均匀,使分离效果得到进一步提高。
2、消除热风内漏：将冷风门位置从热风门前改至热风门之后,使其处于负压区,这不但可以解决因漏入热风造成的磨机入口温度升高,而且还可以解决运行中冷风门外漏的热污染问题。另外,须加强设备的维护,当发现热风门关不严或关不上时,应及时联系检修人员处理,使其恢复正常运行。
3、加强煤粉仓的密封和保温
(1)对粉仓外部敷设暖气管道,增强粉仓的保温效果。实践证明:该方法对消除钢板式粉仓内壁的积粉非常有效;
(2)运行中控制粉仓粉位在1.5-4.0米范围内,严格执行降粉制度;
(3)安装粉仓负压测点,制粉系统运行中应及时调整粉仓吸潮气门的开度,使粉仓负压维持在20-30Pa。
4、加强煤粉细度的调整：在保证煤粉经济细度的前提下,结合实际燃煤特点,调整粗粉分离器挡板,使煤粉细度R90维持在24-28%并靠上限运行。
5、加强煤质分析工作：燃煤煤质报告应及时送交运行人员,以便针对燃煤特性调整磨机出口温度,控制风粉混合物的温度,调节合理的煤粉细度。
6、防爆阀的改进：防爆阀的开口方向应避免附近的电缆和重要设备以及可能危及人身安全的位置,否则应采取必要的保护措施,如加装挡板和使用新型防爆阀等。同时运行中应加大检查力度,保证防爆阀的严密性。
7、加强运行管理：严格按规定操作，制粉系统运行中及时调整磨机出口温度,发现断煤后及时处理,经常查找系统的积粉点及漏粉点并予以消除,停止过程中一定要将系统内的存粉抽净。
8、煤堆场煤自燃预防及应急措施：
(1)煤的自燃倾向性鉴定,对掌握煤自燃火灾的规律,有针对性地采取防火措施,保证安全生产具有重要意义。因此,对贮存自燃倾向性较大的煤和贮煤时间较长的煤场,应作煤的自燃倾向性鉴定,测定煤的挥发分的含量、最低着火温度、自燃发火期等指标。
(2)应选择合适的贮煤场和堆置方式,保持通风良好,防止煤堆暴晒。宜将贮煤场设置在宽敞的区域,背阳光的地方(如高山的北坡),或设置煤棚。周围和煤场下部不得有高温热源，这样可降低煤的氧化速度。
(3)正确核定贮煤时间,尽量不要超过煤的自燃发火期。贮煤时间越长,氧化程度越高,煤的经济价值下降越多。
(4)用推土机将煤一层一层压实,尤其是要将堆边大块部分压实,铺盖一层粘土更好,这样可以减少煤堆的空隙度,赶走煤堆空隙中的一部分空气,减少煤与氧气的接触。铺盖粘土会增加煤的灰分,对煤质要求较高的情况不适用。在煤堆表面喷洒凝体材料,可阻止外界空气向煤堆内部渗透,防止煤堆自燃。该方法适应性较广,但成本较高,而且增加煤的灰分,对煤质有影响。
(5)使煤堆保持适当的水分能延长煤的氧化期,有效防止煤自燃。根据分析,煤自燃前的全水分为5%~7%。当煤的含水量达到12%时,不会发生自燃。贮煤场的底部和周边应采用混凝土结构,以防止水分渗漏和流失。煤场周边设置喷洒水设施,定期向煤堆喷洒水,这样做还能够防止煤场扬尘。有把煤浸在水中来防止煤氧化自燃的作法。
(6)加强煤场现场管理,尽早发现煤自燃征兆,并采取处理措施。每天派人巡查自燃情况,发现有局部温度升高、冒热气、冒烟等现象时,即可判断该处氧化层已发生自燃。发生自燃还伴随着CO浓度升高,因此,用CO检测仪能检测出来。处理煤堆自燃主要用喷灌水的方法。将水直接洒在煤堆表面上,或挖沟浇灌的方法都会使渗入煤堆内的水量不均,而且容易流失,把煤冲走,由于受热压作用,进入自燃部位的水量少,防火效果不好。改为插管注水将注水管直接插入自燃部位,用压力水湿润氧化自燃部位的煤体,降低了煤体的自热温度,抑制了煤氧化自燃。对于较小的煤堆,可把发生自燃部位的外表层扒掉,露出氧化自燃层来散热冷却,或经常倒堆破坏氧化层以延缓或阻止自燃。如同时喷洒水,则阻燃效果更好。该方法只适用于煤堆较小、四周有空间的情况。
