基于火电厂煤堆扬尘污染与自燃环保管理对策之我见

基于火电厂煤堆扬尘污染与自燃环保管理对策之我见

郭德华

广州普凯环保科技有限公司广东广州510000

摘要：目前节能与环保已经成为我们国家的一项基本国策。火力发电厂煤场的扬尘、自燃都会对周围环境产生影响，一定要做好环保管理措施，避免造成不良影响。文章主要探讨降低火电厂储煤场的扬尘污染与加强煤场自燃监测等环保管理措施，可供同行交流。

关键词：火电厂；煤场；扬尘污染；自燃；环保管理

1.序言

为确保正常生产的需要，火力发电厂往往要贮存大量的煤；而煤场内煤炭的装卸、整形、取煤等过程都会产生大量的粉尘，严重影响了储煤场的环境，既对储煤场工作人员的身体健康不利，同时也会造成煤炭资源的浪费，因此降低储煤场扬尘污染，提高资源利用率，保护生态环境，是储煤场的管理工作的重要内容之一。同时，煤通过长期的堆积和时间磨合，会慢慢的产生氧化反应而发热，这样就导致煤的温度逐渐升高，并且自燃起火；不仅会造成经济损失，而且也容易引起严重的火灾。因此，研究有效的防止煤场自燃措施对电力企业安全生产和经济运营至关重要。

2.降低储煤场的扬尘污染对策分析

2.1强化和细化储煤场管理，对储煤场实行封闭式管理。

为强化和细化储煤场管理，落实环境污染防治措施，提高储煤场地建设，从源头上遏制煤炭扬尘污染排放，目前国家对新建火力发电厂煤场要求必须是全密封储存，例如筒仓、全密封球形煤场、全封闭方形煤场、全密封条形煤场等,对储煤场实行封闭式管理。

应采取的具体措施：

（一）储煤场要有防尘专项防治措施，并有专人负责。

（二）储煤场要建设有防尘网，高度应超出煤山（堆）5米，以有效防止粉尘污染；对堆放周期较长的煤堆表面进行覆盖处理。

（三）储煤场要设置喷淋装置。设置的喷淋装置全覆盖喷淋，定时向煤堆洒水，保持煤堆表面湿润，降低起尘量，防止煤堆自燃及扬尘；汽车卸煤和装车时，启动喷雾降尘喷嘴，对产生煤尘部位喷水降尘。

（四）储煤场必须全部硬化。地面硬化厚度应达到防渗要求，确保地下水质不受污染。

（五）储煤场周围应设排水沟及沉淀池。达到收集喷洒及煤堆渗出的煤泥水，经沉淀池澄清后清水回用，严禁将含煤废水随意排放。

（六）场区的道路要硬化，以减少交通运输工具产生的扬尘污染。

（七）储煤场地现场管理规范化。

2.2应用自动喷淋降尘系统

自动喷淋降尘系统能够从喷枪喷头中喷出来均匀的雨雾，有效降低煤场空气中的煤粉扬尘，它能够自动旋转，且喷枪的喷射距离较远、范围较广，因此可以覆盖煤场中的所有盲区；可以实现远程全自动控制，方便煤场管理人员的即时操作；拥有多种设定程序，如果部分角落地区难以覆盖，还可以使用手动控制。自动喷淋降尘系统不仅能够减少煤场的扬尘，还能够适当地降低煤堆的温度，防止堆放时间过长或者外界环境温度过高导致煤堆自燃，为发电厂的工作人员降低安全隐患，保护发电厂的经济效益。

2.3喷洒环保抑尘剂覆盖

将新型抑尘剂应用于火电厂散堆储煤场,以降低储煤场扬尘对周边大气环境造成的污染,减少煤炭资源浪费。现场采用自制喷洒设备将抑尘剂溶液均匀喷洒在煤粉表面进行覆盖,在12h内形成1-1.5cm,固化效果良好。通过喷洒抑尘剂前后煤堆周边空气中粉尘含量的监测分析可知,新型抑尘剂可以有效抑制散堆储煤场的扬尘,减少煤炭损失。

3.储煤场煤堆发生自燃的原因

火电厂煤堆通过长期的堆积和时间磨合，会慢慢的产生氧化反应而发热，这样就导致煤的温度逐渐升高，最终煤就会自燃起火。煤自燃的因素很多，主要与煤的物理化学性质、堆积状态、环境因素等几个方面有关。

3.1化学成份的影响

煤自身中包含有硫份物质，尤其硫在一定的温度下，就会产生化学反应，并发生变化，从而生成氧化硫，其中氧化硫物质一旦遇到水就会生成稀硫酸，这个反应的过程就是放热过程，通过该反应过程就可以很好的提高煤堆温度现象。

3.2氧气的影响

在各种光、热、雨水等自燃力的作用下，煤炭表面与大气中的氧气接触后发生氧化分解与碎裂，并放出热量，同时形成新的表面，新表面又再次氧化，如此反复循环，导致煤堆温度不断上升，逐渐达到自燃的温度。

3.3水分影响

煤堆中一定量的水分促使煤中的各种反应的进行，如硫份的酸化，产生的热量又加快了氧化反应过程，加剧了煤的自燃。

3.4气温气压的影响

经验表明，煤堆的自燃经常发生在秋后大气温度下降时，此季节大气密度比煤堆的空气密度大，因此，渗入煤堆的空气量增大，导致自燃加剧。一般来说，大气温度降低，密度变大，渗入煤堆内的新鲜空气量增加，煤堆的自燃加快，反之亦然。

4.防止自燃发生的措施

煤的自燃，几乎都是从煤的内部（距表层1～1.5m）发生，一旦发生自燃现象很难简单灭火，所以加强预防是很重要的。

4.1合理组堆。

防止煤炭自燃的措施应该从燃烧的三个必要条件进行考虑：温度、氧气及火源。煤炭资源在堆放过程中应该保证煤场地面干燥坚固，不存在炉渣、油毡、废纸、干煤粉和其他易燃物质。为了方便煤场排水，煤场地面应该有一定的坡度，防止长时间堆积后温度变化较大，煤堆不宜过高；不同的煤种应该按照相关参数分开堆放；为了尽量减少煤堆的氧化反应，可以在煤堆上加一层煤基覆盖层隔绝空气，注意煤基覆盖层不能影响煤堆的散热。

4.2定期测量煤堆温度。

煤堆自燃需要经历潜伏期、高温期、自燃期三个阶段，这是一个比较长期的过程。通过控制煤堆的温度就可以有效地避免煤炭资源自燃。贮煤温度应控制在60℃下，万一发现温度上升有可能超过60℃时，应及早采用喷淋装置进行降温。

4.3合理储备。

火电厂在煤炭储备的过程中，不能盲目采购，致使火电厂煤炭资源不足或者煤场中大量煤炭资源堆积。煤炭资源不足会使电厂发电工作无法正常进行，影响电厂当地的正常供电；煤炭资源大量堆积又容易造成煤炭资源自燃，还会增加火电厂资源采购成本。因此火电厂煤炭资源的储备必须根据电厂实际的需求量及电厂所在地煤炭供应量合理采购。

4.4建立防止煤自燃的监视系统

为了防止煤场的自燃，应建立相关煤场制度，对贮煤场进行监视和测定：在自燃起火的初期，由于低温氧化而产生发生变化，可以设置一氧化碳和氧气的检测装置，连续地进行监视。贮煤场要保持通风，以有效降低环境温度，为了早期发现贮煤场内气温上升，可设温度检测器连续进行监测。直接测定贮煤层内部温度，是防止煤堆自燃最有效的监测方法，应定期对煤堆内部温度进行监测。

4.5应用化学抑制缓氧技术

在卸煤堆煤期间，将抑制缓氧的化学药剂投加到输煤皮带，与煤炭混合后一起堆存。可有效去除煤堆内部的游离氧，并缓解金属离子对氧化催化促进作用，从而缓解煤炭堆存过程中氧化积热现象，降低自燃风险。

5.结论

总之，煤场内扬尘污染以及煤炭自燃不仅会给火电厂带来严重的经济损失，还会威胁现场工作人员的生命安全，因此降低储煤场扬尘污染、防止煤炭自燃是加强煤场环保管理的重要工作内容。只要健全相应的管理制度，综合治理，降低损耗，提升电厂整体环保管理水平,就能促进火电厂的发展。

参考文献

[1]林永华，电力用煤[M].中国电力出版社，2011，8.

[2]刘高文.煤自燃特性研究及应用[D].西安：西安科技学院，2002.

[3]吉耀伟,朱颖平.火电厂污染物净化与节能技术研讨会论文集,2014,9.