牛佳　牛冬

摘要：煤自燃也称煤炭自然，是煤不经点燃而自行着火的现象，燃煤电厂煤易自燃主要存在于存储煤仓、落煤斗等位置。本文通过对某电厂落煤仓及其煤仓灭火系统分析，同时对比介绍了落煤仓液态水灭火系统和气体灭火系统，以此作为基础，对某电厂落煤仓灭火系统作出改善建议，以作参考。

关键词：煤自燃;落煤仓存煤;灭火系统;二氧化碳;改善

前言

某电厂单台机组制粉系统设置6台中速碗式磨煤机，各对应一个落煤仓，落煤仓设置有以工业水为灭火介质的灭火系统。某次机组故障停机，恰逢机组C检，导致机组落煤仓内长时间存煤，又未及时采取人工放煤措施，造成E落煤仓中下部存煤自燃。运行人员开启现有工业水灭火系统灭火降温后，未及时发现因隔离阀阀芯损坏而导致的阀门内漏问题，造成落煤仓内持续进水。最后因落煤仓满水，加上存煤重量，总重量超出落煤闸板承重极限，导致落煤闸板断裂，落煤仓喷煤喷水事故发生，造成十几万的经济损失。

此次事故，反映出了落煤仓灭火系统的不完善。本文即针对此问题，通过对比分析落煤仓液态水灭火系统和气体灭火系统，以此作为基础，对其落煤仓灭火系统作出改善建议，以作参考。

一、某电厂机组落煤仓存煤的相关规定及自燃防治措施

（一）机组落煤仓存煤情况

（1）主动存煤，因制粉系统正常短时停运或设备短时检修导致未使用完的存煤。这部分存煤一般会在设备正常运行后的较短时间内就会被使用，一般不会造成煤自燃问题。若是此类存煤因某些意外因素导致长时间不被使用，则就变成被动存煤，就会有煤自燃之风险。

（2）被动存煤，即对应的制粉设备重大故障需长时间检修，或者机组故障停（跳）机，或者机组停运定检，落煤仓未及时烧空而导致的存煤，这部分存煤若未进行及时有效的后续处理，时间一长就会导致煤自燃问题的发生。

（二）防止存煤自燃的措施

（1）隔绝空气、水分与落煤仓中煤的接触。停机后，保持给煤机落煤闸门关闭，检查落煤仓密封皮带密封完好。

（2）自机组停运之日起，安排每班两次测量落煤仓外壁温度同时需观察落煤仓外壁油漆是否变颜色。

（3）如机组停运时间超过15天，则由值长通知输煤调度长，安排每天一次测量落煤仓内煤面温度。

（4）依煤自燃特点，建议落煤仓在机组调停45天时做好放煤准备，依据气侯状况及当前运行机组台数、负荷率、检修机组调停的可能性等，决定是否放煤。为保证安全，落煤仓存煤原则上不超过60天。

（5）当发现落煤仓煤面温度有升高或冒白汽现象时，应在输煤栈桥中落煤仓附近配置二氧化碳、干粉灭火器以及接好的消防水龙带备用，做好灭火降温准备。

（6）当落煤仓出现冒白烟、有明火现象时应使用灭火器灭火。如明火无法用灭火器扑灭时，应使用消防水灭火，同时开启落煤仓工业水阀降温。因喷过水的煤更易自燃，故喷完水的落煤仓应及时放空。

（7）发现落煤仓有明火或需使用灭火器时应及时通知消防队。

二、落煤仓常用灭火系统介绍

（一）液态水灭火系统

水是天然灭火剂，资源丰富，易于获取和储存，其自身和在灭火过程中对生态环境没有危害作用。以水作为灭火介质的落煤仓灭火系统，水的主要来源有两类：一是接自厂内消防水系统，直接取用消防水;二是从厂内工业水系统取用。

此类灭火系统管路布置简单，操作方便。既可设计成自动灭火装置，人工操作亦可。其布置如下图1所示。

系统各隔离阀在正常情况下都为关闭状态，当落煤仓内存煤发生自燃迹象时，开启1总隔离阀、开启对应的2上/3中/4下层灭火隔离阀，向落煤仓内注水，以达到灭火之目的。

（二）气体灭火系统

气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体（包括蒸汽、气雾）状态喷射作为灭火介质的灭火系统。并能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区的空间、立体火灾。气体灭火系统的布置和液态水灭火系统近似，只是某些细节有区别。

三、某电厂落煤仓灭火系统介绍及改善建议

（一）落煤仓灭火系统现状

现机组落煤仓灭火系统是液态水灭火系统，只设置了灭火装置，未设置相应的气体检测系统，无预防检测功能。当值班员检测到落煤仓某一处外壁温度超限时，开启对应的工业水阀进行降温灭火。存在发现存煤自燃不及时，灭火效果不确定，以及灭火工业水用量无法精准控制和隔离阀内漏等安全隐患。需做相应改善。

（二）灭火系统的改善建议

（1）暂时维持使用现工业水灭火之现状，在落煤仓底部落煤闸门上部位置加装一排放水阀，当落煤仓因故被动长期存煤导致煤自燃而开启工业水阀注水灭火后，在保证煤不复燃的前提下，应及时排放煤水，同时尽快安排将落煤仓内存煤放尽。正常运行时，定期开启底部放水管阀和观察给煤机皮带，检查是否有煤水流出，以判断隔离阀是否有内漏。

（2）利用机组定检时机，将现有工业水灭火系统改为二氧化碳灭火系统，并在落煤仓上部密封皮带处安装CO监测装置，监测信号可分别接至输煤程控室和对应机组中控室，以监测落煤仓内的CO释放情况，以利尽早发现落煤仓内存煤的自燃状态，及时投入灭火系统进行灭火。

四、結论

本文通过对存煤自燃特性的分析以及对相关灭火系统的介绍，针对性的对某电厂机组落煤仓灭火系统提出了改善，改为二氧化碳为灭火介质的灭火系统，增设CO监测装置，能够较好的做到对落煤仓存煤自燃状况的及时在线监测，可以最大程度的防止存煤自燃情况的发生，并保证存煤自燃后的灭火效果，同时很好的解决了现工业水灭火系统存在的缺点与安全隐患。

参考文献：

[1]低温煤自燃标志性气体特征及其现场应用.郑东红，张帆.内蒙古煤炭经济.2017（10）.

[2]原煤仓低压二氧化碳惰化灭火系统设计.单威威，王健.给水排水.2018（09）.