王昌济, 文天龙

(安徽省皖北煤电集团有限责任公司, 安徽宿州 234000)

1 项目背景

针对煤炭露天堆放不仅占地面积大、污染环境，而且长期风化还会降低煤质[1]的问题，采取筒仓储存煤炭无疑是一种良好的方式[2-3]。

煤炭在筒仓的储存过程中会产生热量，由于煤炭自身的特性，即氧化放热自燃倾向性，再加上筒仓的风筒效应，在相对有限的密闭空间内，难以散热，同时次生瓦斯气体，极易发生爆炸，引发恶性事故，造成重大损失[2,4]。煤炭自燃是在某一点发生的局部化学反应，进而引发大面积自燃和爆燃。煤炭局部自燃时，由于范围小、热量低、环境干扰大。筒仓常规监测设施如温度、可燃气体浓度、气量等传感器通常不能及时做出准确的预报。若等到自燃范围扩大，热量骤高，可燃气体浓度过高再预报则会贻误处理时机。筒仓一旦着火将难以控制火情，只能利用大量氮气封堵或做卸出处理[3,5-6]，浪费大量的人力和物力。因此，从源头加以预防控制，而非后期消防灭火，将是解决自燃问题的有效手段。

目前电厂主要采用水蒸气惰化系统，来源广、价格低，但是喷入水蒸气后，无法维持很高的系统温度，水蒸气很快会冷凝成液态水而失去惰化气体的作用，而且燃烧的煤会与水蒸气发生反应生成易燃易爆的水煤气，同时使用间歇期需保持大量疏水，既不经济也不安全[7-8]。

考虑企业实际安全性、经济性及可操作性，尤其对于易燃易爆的化工企业，采用氮气惰化系统具有独特的优势。……