封闭式圆形煤场消防、监测、自燃防治措施

封闭式圆形煤场消防、监测、自燃防治措施

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来源：商品与质量·消费视点2013年7期字体：大中小打印当页正文摘要：由于国内环保要求日益提高，封闭式圆形煤场及其设备以其环保性能突出、占地少、技术先进、自动化水平高的优点，在国内外已被越来越多的新建电厂所采用。但由于该种煤场是封闭式，储量大，特别是在储存高挥发份煤种时，应采取有效的防治和处理自燃的措施，以保证电厂机组的安全运行。

关键词：封闭；煤场；消防；监测；自燃；措施

封闭式圆形煤场及其设备，环保性能突出、占地少、技术先进、自动化水平高，目前在国内外已被越来越多的新建电厂所采用，它的安全性和可靠性已经过国际上数十年的运行证明。由于该种煤场是封闭式，储量大，特别是在储存高挥发份煤种时，应采取有效的防治和处理自燃的措施，同时积极开展优化设计、提高效率工作，以保证电厂机组的安全稳定运行。

一、设计上的措施

根据封闭式圆形煤场的布置情况及工艺特点，在设计上采取以下主要措施：

1.通风防爆设计

封闭式圆形煤场的结构由钢结构网架屋盖和环形钢筋混凝土侧墙组成。煤场侧墙高度可达20m左右，侧墙处煤堆高度接近墙顶。室内可能引发爆炸的主要因素是存煤缓慢释放的可燃气体聚集和堆煤时煤尘浓度过高。

一般圆形煤场的室内空间非常庞大，为防止可燃气体和煤尘聚集而引发爆炸的可能，在设计上采用了自然通风的方式。实际上，圆形煤场并非是完全封闭式，在网架屋盖根部与环形侧墙顶部之间设有约2m高的环形进风口，在屋盖顶部中央设有排风口（一般高度约为50～65m），进、排风口高差达30～45m。这样，室外空气通过圆形煤场四周的进风口自动吸入室内，由屋顶天窗排至室外，形成良好的“烟囱效应”，保持通风顺畅。因此煤场内的可燃气体可自然排放到室外，避免浓度升高产生爆炸。此外，在堆料带式输送机的头部落料点和尾部的受料点均设置喷雾除尘装置，尽量减少煤尘飞扬。对于非常庞大的室内空间和自然通风的流动过程中，煤尘大面积扩散，几乎全部自行下落至煤堆，难以出现煤尘聚集的问题。这种通风防爆方式已经过沿海多个电厂，以及东北大唐长春三热、中电投抚顺热电和国电沈阳热电等电厂几年的运行实践证明，效果良好。

2.建筑物防火设计

在总平面布置设计时，封闭式圆形煤场与邻近建筑物的最小间距应严格执行并高于《火力发电厂总图运输设计技术规程》（DL/T5032-2005）第3.7.2条规定的一、二级建、构筑物最小间距不小于10米的要求。建筑物防火设计亦均应严格按照《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB50229-2006）和《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）的要求进行设计。

封闭式圆形煤场的围护结构设计为钢筋混凝土挡墙结构，属非燃烧体，圆形煤场建筑体一般远高于邻近的建筑物，挡墙还具有防火墙作用。在煤场的四周均要求设计环形消防通道，确保圆形煤场和周围建、构筑物的布置能充分满足防火安全的要求。

3.消防设计

封闭式圆形煤场一般体积庞大、环形煤堆高、存量多，仅设有一个电动卷帘门及通至中心柱的通道，消防车是难以进入室内进行消防工作的。对于大空间场所，室内消火栓的充实水柱无法完全覆盖，为此，设计考虑采用消防水炮代替室内消火栓作为主要的灭火设施。消防水炮可喷射出强有力的直流水柱，射流集中，射程远，用于圆形煤厂的消防和扑灭明火燃烧较为适合。此外，在堆取料机上还应设置适量的手提式灭火器，作为辅助的灭火设施。

煤场堆取料机中心柱上一般设置3支消防水炮，在煤场的环形挡墙上设有9～18支消防水炮，保证任一着火点均能被消防水炮完全覆盖。中心柱上的3支消防水炮在中心柱平台上操作，挡墙上的消防水炮设于挡墙顶部的环形平台上，在挡墙及中心柱上均设置钢梯通至操作平台。在每座圆形煤场外四周敷设环形消防水管并与电厂室外消防环网相连，中心柱上的3个消防水炮的消防水管经地下隧道从输煤系统室内消防管道上接引。同时，在煤场区域周围还应布置室外消火栓。

当电厂燃用褐煤及高挥发份煤种或者栈桥采用钢结构时，在进入圆形煤场的带式输送机栈桥及地下带式输送机隧道，应设置水喷雾灭火系统或闭式自动喷水灭火系统，此系统主要由雨淋阀组（报警阀组）、喷头、管网及配件、支吊架、火灾探测报警装置等组成。

当煤场内煤堆局部自燃时，表层煤发生的自燃可采用消防水炮扑灭，深层煤有自燃现象时（煤堆表面冒白烟），应采用刮板取料机及时将发生自燃部位的上部存煤取出，先送至主厂房。在输送过程中还应通过沿途倒料槽出口的喷淋装置，采用喷水的方式降温。当深层的自燃煤露出后采用消防水炮扑灭或另行处置灭

火，避免自燃范围的进一步扩大。

4.圆形煤场监测、处理自燃的措施

封闭式圆形煤场不受日晒降雨等加速自燃的因素影响，环形挡墙又是主存煤区侧面隔断空气的屏障，存煤的自燃周期比相同条件下的露天煤场更长。圆形煤场堆取料机堆煤时，煤流会产生粒度的重力离析现象，粒度大的煤块沿煤堆表面滚落集中于煤堆底的外层，于是沿挡墙的环形带就形成了块煤集中区。块煤之间的空隙较多，易形成空气进入存煤内部的通道，逐渐氧化、热量聚积、温度升高而自燃。所以，存煤自燃多发生在靠近挡墙的主存煤区。在挡墙内侧不同高度设置一定数量的温度传感器，能实时监测该处温度变化及早处理异常温度的自燃煤，有利于煤场的辅助管理。

二、运行管理的措施

除设计上采取一定的措施外，作为一种比较封闭的煤场，在防治圆形煤场自燃的问题上，强化运行管理是非常重要的。严格、有效的煤场管理制度往往可以避免大多数自燃事故的发生，根据对现有的一些圆形煤场调研以及运行情况的了解，归纳总结的主要运行管理措施如下：

（1）严格遵循按煤的自燃周期及时更新的运行原则。圆形煤场堆取料机的堆料和取料均以中心柱为中心朝同一方向旋转作业，取料机在前，堆料机在后，以实现存煤“先进先出”的循环运行方式，确保存煤更新的周期小于自燃周期。这是防止存煤自燃最有效的基本措施，无论是自动运行还是手动操作，都应该严格按“先进先出”的方式控制堆、取位置，严禁随意改变堆、取位置，以控制在煤的自燃周期内更新存煤。

（2）刮板取料机沿煤堆表面俯仰、回转取料，应将存煤取尽，并将挡墙根部的煤清除干净，无死角余煤，创造防止自燃的良好条件。因特殊原因暂时不能使用的煤应特别注意其自燃情况。

（3）卸煤人员在卸煤作业过程中应注意观察来煤情况，一旦发现已有冒白烟等将要自燃的现象，应首选直接进主厂房的上煤方式，其次则应送至圆形煤场取料区域，并尽快送至主厂房。

（4）输煤程控室应24小时专人值班，将监视煤场内和带式输送机沿途输送煤的情况作为主要职责之一，每班运行巡检人员应注意观察输送过程中的煤和煤场存煤的情况，及时发现和处理自燃。

（5）当存煤出现局部自燃时，必须立即停止厂外来煤直接上主厂房以及由另外一圆形煤场取煤的上煤方式，尽可能坚持“先进先出”的运行方式，迅速将