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公司新型煤气站储煤场防自燃探讨 　　摘 要：某公司拟建褐煤气化的新型煤气站，但煤自燃一直是煤化工行业的难题。因此明确引起褐煤储煤场自燃的各种原因并探讨有效易行的对策，对现场操作人员的身心健康，企业的安全生产、环境效益、经济效益及长久发展至关重要。 　　关键词：储煤场 褐煤 自燃 防自燃 　　适应公司的发展战略，某厂拟建褐煤气化的新型煤气站。分布于内蒙古东部的褐煤因其煤源充足、价格低廉、运输成本低的优势成为煤气站的首选原料。为了连续生产煤气保证用气单位的稳定运行，煤场必须储存一定量的煤。但煤化程度低、着火点（265～300℃）低的褐煤却具有极强的自燃倾向性[1]。存煤的自燃不仅威胁作业人员健康和生产安全，还会增加原料损失，降低煤质量[2]，影响煤气品质。因而明确煤自燃的原因、探求防煤场自燃的有效措施，降低因煤自燃造成的环境污染、经济损失，在企业安全生产、平稳运行过程中显得尤为重要。 　　一、褐煤特性 　　褐煤是一种地下贮藏期较短的煤种，是介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤，是煤化程度最低的矿产煤。褐煤水分大、挥发成分高，煤质较为疏松，在空气中及易风化碎裂。 　　新型煤气站所用原料为产自内蒙大雁的褐煤，其高挥发分、高含水量（见表1）的特性决定储存过程中要预防自燃，防患于未然。 　　二、煤场自燃的原因 　　1.煤的自燃现象 　　煤自燃是指煤在空气中氧化时放出的热量无法向四周扩散而积聚在煤堆内，使煤堆温度不断升高，达到着火点后发生自行燃烧的现象。自燃时煤堆内部温度过高，有烟气冒出且伴有呛鼻的二氧化硫气味，严重时可见明火（见图1）。 　　2.煤成分的影响 　　2.1煤炭中的可燃元素C、H、O、S在空气中易发生放热的氧化反应。所放热量不及时散发就会提高煤堆温度，促进可燃元素氧化放出更多的热量引发储煤场自燃。 　　2.2当煤层温度达到60℃以上时，挥发分高达50%的大雁褐煤容易热分解挥发出CO、CH4等易燃烧气体使储煤场潜伏爆燃的隐患。 　　2.3含水量高达35%的褐煤，夏季暴露在高温的空气中会因煤化程度低而极易失水风化碎裂成小粒度煤。煤的粒??越小，其与空气接触的表面积越大，就越容易吸附氧气发生氧化放热反应。 　　3.季节的影响 　　3.1每年7～9月，齐齐哈尔地区气温高达30℃以上，露天的煤场受日光照射极易发生高温自燃。 　　3.2进入多雨季节，露天堆放的煤经常被雨水浸润，产生润湿热。此热量可使煤堆温度升高几度甚至几十度而增加煤自燃的几率。 　　4.煤场储煤方式的影响 　　4.1煤场若位于低洼狭窄地带，则空气流通不畅，不利于散热。存煤地面若为土质软地面，雨天因不易排水而增加底层煤的含水量。煤层受热后水蒸汽向上扩散，促使中部煤层吸附水分子放出大量吸附热增加煤自燃的可能性。 　　4.2煤的堆放形状也会影响散热速率。有研究[3]证明，煤场发生自燃的部位既不在煤堆的表层，也不在底层，而是中间层。这是因为煤堆表层2m范围内，煤的堆放较为松散，虽然与空气充分接触，但通风条件好，易于散热。深度在4m以上的煤层被上层煤压实，空气难以进入而不宜发生自燃。对于2～4m范围内的中间层，具备自燃的全部条件，因而只要温度达到褐煤的着火点就会自燃。 　　4.3煤在卸车时自然滚落，大颗粒散落在煤堆四周，细小颗粒易落在煤堆中心。从煤堆四周到中心，颗粒越来越小，空隙越来越小，通风散热就越来越差，因此煤堆中心是易自燃的部位。 　　4.4卸煤时若将新煤堆放在老煤上，不但老煤层中积累的热量不易散发，还有可能造成新老煤层粒度分离，因而留下空气将煤氧化自燃的空隙。 　　4.5块煤和小颗粒煤混堆时，会因小颗粒煤的大表面积接触更多空气而增加煤场自燃的机会。 　　5.存煤时间的影响 　　煤场存煤时间越长，煤层中积累的热量就越多，越容易发生自燃。根据实际操作经验，褐煤堆放原则上不宜超过一个月，夏季存煤时间最好不超过15天。 　　6.褐煤温度的影响 　　卸煤时如果煤本身的温度过高，成堆存放后热量不易散发，自燃的几率就增加。且进场褐煤温度越高，越易自燃。 　　7.自燃热气流的影响 　　煤自燃时热气流垂直向上辐射，因此一旦煤堆某处发生自燃不及时处理就会使其上部直至表层煤燃烧。风力较大时，燃烧势头会更猛烈。 　　三、煤场防自燃的措施 　　针对以上导致煤自燃的原因，可严格执行以下措施有效降低甚至消除煤场自燃的可能性。 　　1.每年夏季针对高温、暴雨等恶劣的气象条件，适当降低褐煤的储存量，春秋季节适当增加煤场的储存量。 　　2.根据褐煤库存量和煤气生产计划制定科学合理的煤采购计划，确保褐煤供需平衡。 　　3.煤场应位于地势高、地面平整、宽敞背光的地方。根据风玫瑰图（见图2）可知煤气站所在地常年以南北风为主导风向，故煤场应东