输煤系统煤粉引发的火灾事故原因分析摘要：对红海湾发电厂输煤系统因粉尘引发火灾的事故从系统构成，粉尘与 火灾的关系，粉尘与自燃防治等进行详细的分析，并针对存在的隐患因素可能导 致的火情制定预防措施，从而避免因输煤系统火灾事故导致人身伤亡、供煤中断 和设备故障等损失关键词：煤的特性，输煤系统，粉尘，火灾事故1.火灾事故对输煤系统的危害1.1 输煤系统的构成输煤系统共有 31 台皮带机，其中有10 个栈桥是双皮带机，其余栈桥为单皮 带机，皮带机均为室内布置共设有 4 个半球形圆形煤场，可堆煤高度为 33.4 米，每个煤场能存煤量 13 万吨各转运站楼面共31 台除尘器，煤仓间原煤仓上 共 24 台除尘器，其中 C2\C4\C9 皮带为水浴除尘器，其余均为静电除尘器另外 Tl\T7\T8\T9\T10设置气雾装置，C7皮带机装有两套超声波雾化抑尘装置1.2 输煤系统火情的特点输煤系统存在区域大，环境差的特点，绝大多数发生火情的原因都是由于在 皮带线一些区域长期聚积的煤尘自燃而造成的积粉在栈桥和皮带机各个部位均 可能存在，一旦积粉自燃造成明火发生，将迅速把附近积粉点燃1.3 火情对输煤系统的影响输煤系统一旦发生火情，将有可能烧断皮带，甚至烧毁栈桥及其附属设备最 终造成上煤中断，而且后期修复时间长，将造成机组长时间因无煤供应而停机。
然而，当发生火情时，皮带燃烧产生的有毒有害气体对于抢险施救人员造成严重 的身体伤害2、粉尘与火灾的关系2.1、煤的成分和特性煤的水分煤的水分直接影响煤的使用、运输和存储，对输煤系统影响最大 当其减少时，在输煤系统中煤尘飞扬严重，不但会影响运行环境，而且会导致煤 粉的积累，在特定条件下如果超过粉尘浓度甚至会出现爆炸的风险当煤的含水 量增大到 6%以上时，容易造成落煤管的堵塞，尤其会降低筛分设备的效率，并加 速了设备的锈蚀煤的挥发分，即煤样中水分蒸发后，继续升温，某些物资会挥发成 气体，煤样这种挥发所失去的重量占原煤样重量的百分比，称为这种煤的挥发分 由于其气体主要成分是可燃气体，因此挥发分很容易着火燃烧挥发物的数量， 质量和性质，对燃烧过程有很大的影响燃料燃烧时首先释出挥发物，并和周围 空气混合而着火燃烧所以，挥发分含量高的煤易着火和燃烧煤的灰分和固定碳煤样除掉水分和挥发分以后，剩余下来的煤的固定部分 称为焦炭，焦炭是由固定碳和灰分组成当煤的灰分大时，可燃烧的固定碳含量 就越少，并且矿物质燃烧灰化时要吸收热量，因而降低了煤的发热量，这将增加 输煤系统的使用率煤的自燃性煤在常温下与空气接触会发生缓慢的氧化，同时产生的热量聚 集在煤堆内，当温度达到 60 摄氏度后，煤堆温度会急剧上升，若不及时处理便 会发生着火。
煤在无需外来火源，受自身氧化作用蓄热而引起的着火称为自燃2.2 粉尘的产生煤种煤质不同粉尘影响不一本厂是以掺烧进行配煤发电，国内煤与印尼煤 占总用煤量的 99.5%，其中印尼煤种的用量占 50%~60%因近年国内环保及安全 监管的加强，国内煤在煤矿产出时粉尘处理较好，在卸煤和上煤的过程中未见有 粉尘过大现象，但印尼煤种在输煤系统输送的过程中则会有粉尘过大现象导料槽喷粉产生粉尘落煤管落差大是导料槽喷粉主要原因之一，输煤系统 各皮带机在转运过程中，煤炭从一挑皮带机头部落到下一条皮带机导料槽内，落 差在 6-8 米，落差越大煤流在下落时形成的正压诱导风越大另外，除尘器故障、 导料槽密封不严时，喷粉更加严重本厂在粉尘治理探索过程中，将 C8A、B 和 C14B 导料槽改造为双层导料槽，皮带机前段导料槽（双层），在双层导料槽上安 装除尘器吸风管，3级档尘帘将C10A、B和C14A导料槽改造为无动力导料槽， 使用带微风循环装置的导料槽，通过自身空气循环，在导料槽出口形成负压，控 制粉尘外溢无动力除尘导料槽上配一个自动循环装置，自动循环装置前加装可 阻尼帘除尘器故障产生的粉尘静电除尘器是本厂输煤系统粉尘治理的重要手段之 一，由于设备使用时间已有 10 年以上，设备腐蚀严重或维护工作无法得到保证， 多数除尘器存在除尘效率、效果低下的现象。
多数除尘器出现壳体、风管多处腐 蚀穿孔，电场腐蚀变形、脱落等问题静电除尘器内部积粉需要定期清理，由于 个别原因导致维护周期延长，内部积粉容易产生自燃，也是本厂输煤系统最常见 的着火情况输煤系统前期经过数次火情经验总结分析，最后将静电除尘器回粉 管从导料槽改造至排污水沟，避免了除尘器内部自燃明火积粉落至皮带上造成皮 带损坏落煤管漏煤产生的粉尘落煤管的耐磨衬板磨损后，其螺栓也一起磨损，长 期使螺栓脱落造成漏煤和喷粉，从而导致粉尘而且耐磨衬板维护涉及到有限空 间作业，工作难度加大，时间也相对延长，造成粉尘处理不及时2.3、粉尘的自燃过程由于煤的自燃特性，在输煤系统聚积的粉尘，通过氧化放热，当升温到一定 温度时，煤中的碳氢化合物一氧化碳、硫化氢、氢气等物质以及氮气就会以气体 形式逸出，这种气态物质就是前面所说的挥发分挥发分越高越容易燃烧，印尼 煤的挥发分通常是 37%—42%，而国内煤只有 28%左右，所以印尼煤更容易自燃， 在储存及输送的管理上也更为复杂，要求更为严格当积煤或煤堆达到60摄氏 度后， 1 ~2天内即可达到煤的自燃着火温度，自燃的煤粉温度可达50 0摄氏度， 如处理不及时会造成大面积着火。
另外，印尼煤种拥有挥发分高、燃点低和粉尘大的特点，在输送过程中将会 产生大量煤粉尘，如导料槽、除尘器等除尘手段同时失效时，当煤粉尘浓度达到 爆炸极限35g/m3时，且在空气不流通的空间遇有很小的火源，即会产生强烈爆 炸爆炸火星落在积粉堆上时，又会造成更大的火情1.粉尘与自燃防治3.1、 输煤系统粉尘防治控制煤的水分是粉尘防治的一个重要手段煤的含水量在6%以上时容易造成 粘堵，所以把握好水分的控制是治理粉尘的关键经实践证明，引起粘堵的煤况 是，用手抓起一堆煤捏紧，松开手后如果煤成团了水分就是 8%以上了，容易造成 堵煤但如果捏紧后煤很快就能散开，水分在 6%左右，对输煤系统不容易造成粘 堵为增加煤的湿度减少粉尘的产生，抓斗卸船机设有喷雾装置，皮带机也增设 气雾装置及超声波雾化抑尘装置除了皮带机上的喷淋设备，煤场围墙也设有15 个喷淋装置，和3台喷雾装置，如果皮带上的除尘效果仍无法达到理想效果，可 通过在煤场对粉尘大的煤堆进行加湿3.2、 煤场的管理科学的煤场管理是防治存煤自燃的有效方法煤场设计存煤量能满足机组最 大符合安全用煤量，原则上要求正常库存煤量存煤量 12-20 天的机组满负荷用量 煤场存煤遵循“分堆存放、取旧存新”的原则，煤场存煤周期控制不大于 30 天 根据燃煤全过程智能调度平台系统堆取指令和煤场存煤实际情况，制定煤场堆煤 取煤计划。
不同煤质的燃煤须分堆存放，相近煤质燃煤可以安排就近相压堆放 每次取完某方位煤堆，联系挖掘机把该方位边角余煤扒出，再按排取走余煤煤 场发生自燃时，要根据自燃程度及时进行处理，不得将带有火种的燃煤送入皮带3.3、 煤堆自燃的处理方法煤场煤堆自燃冒白烟当煤堆较高或是新堆时，对煤堆表面进行适量喷水， 增加整堆表面水分的同时会有效地形成压实效果当煤堆较低时，组织挖掘机翻 扒开自燃煤堆，进行喷淋降温、散热、压实，彻底找出明火点进行处理同时安 排优先取已处理过的有自燃现象的煤堆3.4、通过制定合理的积粉清理工作和新技术进行有效防控针对现有设备无法达到的理想粉尘治理效果，每月安排对积粉进行隐患排查 其中导料槽，除尘器，电缆槽，就地控制箱等区域要及时清理除了皮带机上现 有的感温电缆作为消防报警，可增设挂轨式机器人对输煤皮带机系统进行温度监 控，更快更及时发现火情，早发现早消灭1.结语火力发电厂输煤系统的火灾事故绝大多数因煤粉自燃引起，有效的粉尘治理 及煤堆自燃管理是防治火灾发生的一个重要手段煤粉火灾事故防治必须全面考 虑，不能采取单一简单的思维去处理，必须从源头入手防治火灾的发生保证上煤 的供给。