落煤倉滅火系統(tǒng)分析及改善

牛佳　牛冬

摘要：煤自燃也稱煤炭自然，是煤不經(jīng)點燃而自行著火的現(xiàn)象，燃煤電廠煤易自燃主要存在于存儲煤倉、落煤斗等位置。本文通過對某電廠落煤倉及其煤倉滅火系統(tǒng)分析，同時對比介紹了落煤倉液態(tài)水滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)，以此作為基礎(chǔ)，對某電廠落煤倉滅火系統(tǒng)作出改善建議，以作參考。

關(guān)鍵詞：煤自燃;落煤倉存煤;滅火系統(tǒng);二氧化碳;改善

前言

某電廠單臺機(jī)組制粉系統(tǒng)設(shè)置6臺中速碗式磨煤機(jī)，各對應(yīng)一個落煤倉，落煤倉設(shè)置有以工業(yè)水為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)。某次機(jī)組故障停機(jī)，恰逢機(jī)組C檢，導(dǎo)致機(jī)組落煤倉內(nèi)長時間存煤，又未及時采取人工放煤措施，造成E落煤倉中下部存煤自燃。運(yùn)行人員開啟現(xiàn)有工業(yè)水滅火系統(tǒng)滅火降溫后，未及時發(fā)現(xiàn)因隔離閥閥芯損壞而導(dǎo)致的閥門內(nèi)漏問題，造成落煤倉內(nèi)持續(xù)進(jìn)水。最后因落煤倉滿水，加上存煤重量，總重量超出落煤閘板承重極限，導(dǎo)致落煤閘板斷裂，落煤倉噴煤噴水事故發(fā)生，造成十幾萬的經(jīng)濟(jì)損失。

此次事故，反映出了落煤倉滅火系統(tǒng)的不完善。本文即針對此問題，通過對比分析落煤倉液態(tài)水滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)，以此作為基礎(chǔ)，對其落煤倉滅火系統(tǒng)作出改善建議，以作參考。

一、某電廠機(jī)組落煤倉存煤的相關(guān)規(guī)定及自燃防治措施

（一）機(jī)組落煤倉存煤情況

（1）主動存煤，因制粉系統(tǒng)正常短時停運(yùn)或設(shè)備短時檢修導(dǎo)致未使用完的存煤。這部分存煤一般會在設(shè)備正常運(yùn)行后的較短時間內(nèi)就會被使用，一般不會造成煤自燃問題。若是此類存煤因某些意外因素導(dǎo)致長時間不被使用，則就變成被動存煤，就會有煤自燃之風(fēng)險。

（2）被動存煤，即對應(yīng)的制粉設(shè)備重大故障需長時間檢修，或者機(jī)組故障停（跳）機(jī)，或者機(jī)組停運(yùn)定檢，落煤倉未及時燒空而導(dǎo)致的存煤，這部分存煤若未進(jìn)行及時有效的后續(xù)處理，時間一長就會導(dǎo)致煤自燃問題的發(fā)生。

（二）防止存煤自燃的措施

（1）隔絕空氣、水分與落煤倉中煤的接觸。停機(jī)后，保持給煤機(jī)落煤閘門關(guān)閉，檢查落煤倉密封皮帶密封完好。

（2）自機(jī)組停運(yùn)之日起，安排每班兩次測量落煤倉外壁溫度同時需觀察落煤倉外壁油漆是否變顏色。

（3）如機(jī)組停運(yùn)時間超過15天，則由值長通知輸煤調(diào)度長，安排每天一次測量落煤倉內(nèi)煤面溫度。

（4）依煤自燃特點，建議落煤倉在機(jī)組調(diào)停45天時做好放煤準(zhǔn)備，依據(jù)氣侯狀況及當(dāng)前運(yùn)行機(jī)組臺數(shù)、負(fù)荷率、檢修機(jī)組調(diào)停的可能性等，決定是否放煤。為保證安全，落煤倉存煤原則上不超過60天。

（5）當(dāng)發(fā)現(xiàn)落煤倉煤面溫度有升高或冒白汽現(xiàn)象時，應(yīng)在輸煤棧橋中落煤倉附近配置二氧化碳、干粉滅火器以及接好的消防水龍帶備用，做好滅火降溫準(zhǔn)備。

（6）當(dāng)落煤倉出現(xiàn)冒白煙、有明火現(xiàn)象時應(yīng)使用滅火器滅火。如明火無法用滅火器撲滅時，應(yīng)使用消防水滅火，同時開啟落煤倉工業(yè)水閥降溫。因噴過水的煤更易自燃，故噴完水的落煤倉應(yīng)及時放空。

（7）發(fā)現(xiàn)落煤倉有明火或需使用滅火器時應(yīng)及時通知消防隊。

二、落煤倉常用滅火系統(tǒng)介紹

（一）液態(tài)水滅火系統(tǒng)

水是天然滅火劑，資源豐富，易于獲取和儲存，其自身和在滅火過程中對生態(tài)環(huán)境沒有危害作用。以水作為滅火介質(zhì)的落煤倉滅火系統(tǒng)，水的主要來源有兩類：一是接自廠內(nèi)消防水系統(tǒng)，直接取用消防水;二是從廠內(nèi)工業(yè)水系統(tǒng)取用。

此類滅火系統(tǒng)管路布置簡單，操作方便。既可設(shè)計成自動滅火裝置，人工操作亦可。其布置如下圖1所示。

系統(tǒng)各隔離閥在正常情況下都為關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)落煤倉內(nèi)存煤發(fā)生自燃跡象時，開啟1總隔離閥、開啟對應(yīng)的2上/3中/4下層滅火隔離閥，向落煤倉內(nèi)注水，以達(dá)到滅火之目的。

（二）氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)是指平時滅火劑以液體、液化氣體或氣體狀態(tài)存貯于壓力容器內(nèi)，滅火時以氣體（包括蒸汽、氣霧）狀態(tài)噴射作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)。并能在防護(hù)區(qū)空間內(nèi)形成各方向均一的氣體濃度，而且至少能保持該滅火濃度達(dá)到規(guī)范規(guī)定的浸漬時間，實現(xiàn)撲滅該防護(hù)區(qū)的空間、立體火災(zāi)。氣體滅火系統(tǒng)的布置和液態(tài)水滅火系統(tǒng)近似，只是某些細(xì)節(jié)有區(qū)別。

三、某電廠落煤倉滅火系統(tǒng)介紹及改善建議

（一）落煤倉滅火系統(tǒng)現(xiàn)狀

現(xiàn)機(jī)組落煤倉滅火系統(tǒng)是液態(tài)水滅火系統(tǒng)，只設(shè)置了滅火裝置，未設(shè)置相應(yīng)的氣體檢測系統(tǒng)，無預(yù)防檢測功能。當(dāng)值班員檢測到落煤倉某一處外壁溫度超限時，開啟對應(yīng)的工業(yè)水閥進(jìn)行降溫滅火。存在發(fā)現(xiàn)存煤自燃不及時，滅火效果不確定，以及滅火工業(yè)水用量無法精準(zhǔn)控制和隔離閥內(nèi)漏等安全隱患。需做相應(yīng)改善。

（二）滅火系統(tǒng)的改善建議

（1）暫時維持使用現(xiàn)工業(yè)水滅火之現(xiàn)狀，在落煤倉底部落煤閘門上部位置加裝一排放水閥，當(dāng)落煤倉因故被動長期存煤導(dǎo)致煤自燃而開啟工業(yè)水閥注水滅火后，在保證煤不復(fù)燃的前提下，應(yīng)及時排放煤水，同時盡快安排將落煤倉內(nèi)存煤放盡。正常運(yùn)行時，定期開啟底部放水管閥和觀察給煤機(jī)皮帶，檢查是否有煤水流出，以判斷隔離閥是否有內(nèi)漏。

（2）利用機(jī)組定檢時機(jī)，將現(xiàn)有工業(yè)水滅火系統(tǒng)改為二氧化碳滅火系統(tǒng)，并在落煤倉上部密封皮帶處安裝CO監(jiān)測裝置，監(jiān)測信號可分別接至輸煤程控室和對應(yīng)機(jī)組中控室，以監(jiān)測落煤倉內(nèi)的CO釋放情況，以利盡早發(fā)現(xiàn)落煤倉內(nèi)存煤的自燃狀態(tài)，及時投入滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火。

四、結(jié)論

本文通過對存煤自燃特性的分析以及對相關(guān)滅火系統(tǒng)的介紹，針對性的對某電廠機(jī)組落煤倉滅火系統(tǒng)提出了改善，改為二氧化碳為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)，增設(shè)CO監(jiān)測裝置，能夠較好的做到對落煤倉存煤自燃狀況的及時在線監(jiān)測，可以最大程度的防止存煤自燃情況的發(fā)生，并保證存煤自燃后的滅火效果，同時很好的解決了現(xiàn)工業(yè)水滅火系統(tǒng)存在的缺點與安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]低溫煤自燃標(biāo)志性氣體特征及其現(xiàn)場應(yīng)用.鄭東紅，張帆.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì).2017（10）.

[2]原煤倉低壓二氧化碳惰化滅火系統(tǒng)設(shè)計.單威威，王健.給水排水.2018（09）.