（深能合和电力(河源)有限公司 广东省河源市 517025）
摘要：本文介绍河源电厂输煤圆形煤场性能特点、圆形煤场自燃情况及预防措施。本工程输煤设备的选型及其运用可以作为一个成功案例供其他大型火力发电厂借鉴、参考之用。
关键词：圆形封闭煤场 自燃 措施
随着环保要求的日益提高，圆形煤场及其设备技术先进性，环保性能突出，目前在国内较常采用，它的安全性和可靠性已经过国际上数十年的运行证明。由于圆形煤场具有一定的封闭性，对于储存高挥发性的原煤，如何进行有效的防爆和处理自燃等问题，一直是大家所关心的问题。
广东河源电厂一期工程共设有2座直径120m，储量为15×104吨的圆形封闭煤场，并采用了国内首创的大直径筒仓钢筋砼挡煤墙.两个圆形煤场内各设1台圆形煤场堆取料机， 1运1备，并具备同时运行的条件。
机组年耗煤量为242.32×104吨，本工程设计煤种为淮南烟煤，校核煤种1为山西保德烟煤，校核煤种2为晋北烟煤。煤质资料如下：
设计燃用挥发分较高的淮南、神华煤，从煤质分析情况看，其特点均为：低硫、高挥发份、高热质、易自燃优质烟煤。从挥发份来看，为35%左右（由收到基计算转换为干燥无灰基），更易自燃。
如何进行防爆、处理自燃、消防等方面，根据圆形煤场的布置情况及工艺特点，在设备、设计、运用管理上主要采取了以下措施：
一、设计上的防爆自燃措施
1.通风防爆设计
圆形煤场并非为全密闭式，在设计上考虑了通风措施，整个煤场采用自然通风的方式。在网架屋盖根部与环行侧墙之间设有2m高的环行进风口，在屋盖顶部中央设有排风口，这种特殊的设计可让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，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。这种通风防爆方式已经过台湾及漳州后石电厂几年至十几年的实践运行，效果良好。
2.建筑物防火设计
圆形煤场之间的间距按对称设计，圆形煤场与邻近的建筑物的最小间距均高于《火力发电厂总图运输设计技术规程（DL/T5032-94）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严格按照《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB5029-96）及《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)进行设计。
圆形煤场的围护结构为钢筋混凝土挡煤墙结构，属非燃烧体，圆形煤场建筑体远远高于邻近的建筑物，挡墙体可作为防火墙。在煤场的四周均设计了环形消防通道，因此圆形煤场和周围建、构筑物的布置能充分满足防火安全的要求。墙壁内侧砌防火隔热墙，防挡煤墙烧损。
3.消防设计
煤场堆取料机中心柱上设置6支消防水炮，在煤场四周的挡煤墙上四周4支消防水炮，按此布置，可保证任一着火点均有3支消防水炮覆盖。中心柱上的6支消防水炮在中心柱平台上操作，挡煤墙上的4支消防水炮设于挡煤墙上的消防操作平台上，在挡煤墙外及中心柱均有钢梯通至消防操作平台。在每座圆形煤场四周敷设有环形消防水管设置水幕系统，当煤场自燃时给挡煤墙降温，中心柱上的6个消防水炮从地下运煤隧道的消防水管上引接。在煤场区域周围还布置有室外消火栓。在进入圆形煤场的带式输送机栈桥及地下带式输送机廊道里，采用预作用闭式雨淋喷水灭火系统（特殊消防）。
4．其它防爆自燃设施的探讨
对于圆形煤场的防爆自燃问题，在初步设计时相关专业进行多次探讨，曾经考虑增加以下防爆和处理自燃的措施：
1)在环行侧墙埋热电偶，监测温度：（我厂设计没安装,因现在国际上电缆最高耐火溫度为(700度左右),而且造价昂贵,普通电缆根本耐不了煤自燃温度。）
2)在中心柱上或顶盖中央设可燃气体监测器：从其它相同电厂运行情况来看，设计院认为没有必要。
3)在环行侧墙顶部设一环行供水母管，母管上设洒水幕系统，当煤自燃时降低挡煤墙温度。（我厂设计已投用）
二、圆形煤场运行情况
1、自燃情况
2009年1月我厂A圆形煤场储煤自燃情况发生严重，自燃煤种为伊泰煤，主要现象为煤堆局部冒白烟，煤堆表面发生明火。经过紧急措施处理，未影响电厂的正常安全生产。主要原因是煤场储煤较多（约13万吨），机组也尚未投产，储煤的周转周期较长（约60天）等原因造成。
2、处理自燃的方法
当煤场内有局部冒烟的情况时，一般采用翻运、消防炮喷洒结合的方式处理。如有明火时，是推煤机可以作业的区域，可用推煤机将煤表层推开，露出暗红色燃烧层，用未燃的煤将其隔绝空气，(DL5000规定设置喷水降温系统，由于在煤自燃时喷入水可能形成煤的气化过程，加速自燃的可能。因此不推荐在出线明火时直接喷水。)再用消防炮喷洒，将其熄灭。如果主厂房需要上煤，将有自燃的煤取出让锅炉优先燃用。
三、对今后工程设计、运行管理的建议
一、设计上
1）圆形煤场挡墙高度15M内测设计有空心护板，是保护挡墙，从河源电厂自燃情况来看风筒效应明显，氧气供应充足，实际成为增加爆燃的一个加速设施，值得商榷。
2）圆形煤场地面设计槽形排水沟，内铺鹅暖石，设有排污泵，没设计封闭的倒气设施，这样在安全方面实际成为一条供氧气通道，同样加速爆燃。建议在设计时应改造成疏水阻气式通道或取消。
3)在圆形煤场的顶盖四周增设置有摄像头，运行人员可在输煤控制室内随时监视煤场内的设备运行情况及火警情况。
二、运行管理上
1）适当控制进煤量：对河源电厂是比较好控制，但对海边电厂就较困难。因河源是铁路运输，火车来煤(每次2700吨)量好控制，海边电厂船运来煤量（每次最少5万吨）这样对煤场管理，减少煤场自燃要求较高。
2）煤场作业时，无论堆取料机是自动运行还是手动操作，都应严格按“先进先出”的方式控制堆、取位置，不得在随意位置堆取，控制在煤的自燃周期内更新，适当控制堆煤高度。在运行初期对煤的自燃周期不了解的情况下，应尽量缩短储煤时间，一般不超过40天左右，待对该煤种自燃特性有一定实际经验后可根据经验适当延长。
3）由于运煤系统流程上有从翻车机来煤不进入煤场直接上主厂房的运行方式，若较多应用该运行方式，会造成圆形煤场内的储煤翻烧周期加长，增大了自燃的可能性。因此，应严格控制翻车机来煤直接上主厂房的比例，确保存煤时间不超过自燃周期。只有非正常情况下才采用。
4）对于因特殊原因暂时不能使用的煤应尽量压实，避免在煤堆中留有孔隙，防止煤的自燃。
5）卸煤时应注意观察来煤情况，一旦发现已有自燃现象，应专门将其堆放在取料区域附近，与已有煤堆留出适当距离，并且及时在煤场内采用消防炮喷洒，当主厂房需上煤时优先取用。
6)输煤程控室应24小时有人值班，负责监视煤场内的情况；每班运转人员均须定时至煤场巡检，及时发现处理自燃情况，确保煤场安全。
因此，圆形煤场及其设备技术先进性、环保性、安全性和可靠性已经过国际上数十年的运行证明；但处理圆形煤场防爆和自燃问题主要立足于“以防为主”，原煤的输配应按“先进先出”的原则运行，按煤的自燃周期及时更新,可有效地防止煤的自燃。
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论文作者:崔光华,陈向雨
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/12
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