随着我国煤炭进口量持续增长,港口堆场、火力发电厂、水泥厂等场所的大规模煤炭储存面临严峻的自燃挑战。澳煤、印尼煤等进口煤种具有挥发分高、氧化活性强的特点,在夏季高温季节极易发生自燃。据不完全统计,国内主要港口每年因煤炭自燃造成的热值损失超过 5%,直接经济损失达数十亿元。煤炭自燃不仅造成热值下降、煤质劣化,还产生大量有毒有害气体,严重污染周边环境,甚至引发火灾事故。浙江、山东、广东等沿海港口都曾发生过大规模煤堆自燃事件。
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目前,港口堆场主要采用几种传统方式应对煤堆自燃问题。频繁翻堆散热方式通过定期用推土机翻动煤堆散热,但作业成本高,效率低下,频繁翻动还加剧煤炭破碎,增加氧化面积,且治标不治本,翻堆后仍会复燃。表面覆盖方式在煤堆表面覆盖黄土、阻燃布,但覆盖层易开裂失效,雨水渗入内部加剧氧化,且成本高、劳动强度大。高压水枪喷淋方式进行表面洒水降温,水只能湿润表层 30-50cm,深部热量无法散发,大量用水造成煤场泥泞,影响作业,雨水冲刷后效果完全丧失。
江苏吉安科技针对储运环节煤自燃问题开发了整体解决方案,储煤防自燃治理流程:
①煤堆全面整型:修整煤堆道路并平整顶部,为后续施工创造条件。
②喷洒煤氧抑制剂:在煤堆浅表层喷洒抑制剂,惰化活性基团,增加氧化难度。
③喷涂双相变胶体材料:高温明火区喷涂,实现降温隔氧;短期周转煤可配合移动智能喷涂装置喷涂。
④边坡夯实机整平:使用边坡夯实机整平并夯实煤堆边坡。
⑤布置无线自组网终端:在煤堆中下部均匀布置无线自组网终端,辅助监测。
⑥喷涂阻封材料I:喷涂填平煤堆表面缝隙,形成完整接连体。
⑦喷涂阻封材料Ⅱ:喷涂在煤表面形成保护层,隔绝氧气接触。
⑧充入惰性气体:在阻封层与煤体间形成微正压空间,阻断煤氧接触。
⑨实时在线监测系统:通过终端、中继、接收器及上位机构成的系统,实时监测煤温及CO含量,按需补充惰性气体。
采用先进、可靠的煤自燃防治综合技术,抑制煤炭自燃,延长煤炭自然发火期,从而避免无效的被动轮换,助力煤炭资源长期战略储存。
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