煤粉自燃爆炸知識與預(yù)防

關(guān)于煤粉自燃爆炸知識與預(yù)防第1頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五一、煤的自燃第2頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五

煤的化學組成煤的化學組成很復雜，但歸納起來可分為有機質(zhì)和無機質(zhì)兩大類，以有機質(zhì)為主體。煤中的有機質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮和有機硫等五種元素組成。其中，碳、氫、氧占有機質(zhì)的95%以上。此外，還有極少量的磷和其他元素。煤中的無機質(zhì)主要是水分和礦物質(zhì)，它們的存在降低了煤的質(zhì)量和利用價值，其中絕大多數(shù)是煤中的有害成分。另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、釩、鈦、鈾……第3頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析包括對水分、灰分、揮發(fā)分的測定和固定碳的計算四項內(nèi)容。1.水分指單位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、內(nèi)在水分和結(jié)晶水三種存在狀態(tài)。一般以煤的內(nèi)在水分作為評定煤質(zhì)的指標。水分對煤的加工利用是有害物質(zhì)。在煤的貯存過程中，它能加速風化、破裂，甚至自燃。2.灰分是指煤在規(guī)定條件下完全燃燒后剩下的固體殘渣。它是煤中的礦物質(zhì)經(jīng)過氧化、分解而來。3.揮發(fā)分指煤中的有機物質(zhì)受熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體。它是對煤進行分類的主要指標。4.固定碳測定煤的揮發(fā)分時，剩下的不揮發(fā)物稱為焦渣。焦渣減去灰分稱為固定碳。它是煤中不揮發(fā)的固體可燃物第4頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五原煤自燃的影響因素。1、化學成份的影響。①煤中含有硫份，硫在一定溫度下化學性質(zhì)發(fā)生變化，生成氧化硫，氧化硫遇水生成稀硫酸，其反應(yīng)過程為放熱過程，提高了煤堆中的溫度。②煤中揮發(fā)份的主要成分是低分子烴類，如甲烷、乙烯、丙烯、—氧化碳、二氧化碳、硫化氫等。煤的揮發(fā)份大大地降低了煤體自燃的火源溫度。根據(jù)觀察和統(tǒng)計表明，揮發(fā)分較高的煤，即使是同樣條件下的露天存貯，發(fā)生自燃的機率也要比揮發(fā)分較低的煤大一倍。揮發(fā)分含量越高,自燃傾向性越強,而且自燃時間也會相應(yīng)縮短。第5頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五原煤自燃的影響因素。3、水份影響煤堆中一定量的水份促使煤中的各種反應(yīng)的進行，如硫份的酸化，產(chǎn)生的熱量又加快了氧化反應(yīng)過程，加劇了煤的自燃。4、氣溫氣壓的影響煤堆的自燃經(jīng)常發(fā)生在秋后大氣溫度下降時，此季節(jié)大氣密度比煤堆的空氣密度大，因此，滲入煤堆的空氣量增大，導致自燃加劇。一般來說，大氣溫度降低，密度變大，滲入煤堆內(nèi)的新鮮空氣量增加，煤堆的自燃加快，反之亦然。第6頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五原煤自燃的影響因素。4、氧氣的影響◆煤堆暴露于空氣中，在各種光、熱、雨水等自然力的作用下，煤炭表面與大氣中的氧氣接觸后發(fā)生氧化分解與碎裂，并放出熱量，同時形成新的表面，新表面又再次氧化，如此反復循環(huán)，導致煤堆溫度不斷上升，逐漸達到自燃的溫度?！裘旱膲K度越大,煤塊之間的間隙越大,其供氧條件越好。◆煤從氧化發(fā)展到自燃有一個過程,氧化時間達到自燃發(fā)火期才能自燃。第7頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤堆自燃分布規(guī)律冷卻層:煤堆的表層,約0.5～1.5m厚,該層煤較松散,與空氣接觸充分,雖發(fā)生氧化反應(yīng),但散熱條件好,所以不會發(fā)生自燃。氧化層:該層位于冷卻層以下,厚度在1～4m左右,具備煤自燃的所有條件,達到自燃發(fā)火期即會自燃。窒息層:該層位于氧化層以下,煤層相對壓實,供氧不充分,且含水率較高,氧化程度較低,不易發(fā)生自燃。第8頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五防止煤堆自燃的措施防止煤堆自燃現(xiàn)象的主要途徑是隔絕空氣、水份與煤碳的接觸，防止溫度或水份過度積聚，并采取測溫、噴水降溫等預(yù)防措施。★堆煤方位應(yīng)盡量避開陽光的直接照射?！锩憾训膱龅匾运嗟孛孀顬槔硐耄孛娌灰虽亯|空隙度較大的爐渣等物，以防空氣由此進入煤堆而增加自燃的危險。★盡量在較低的溫度下貯存煤炭，避開中午烈日下進行堆煤，以減少熱量的攜帶?！锩憾研螤钜晕菁故綖榧眩詼p少陽光照射及雨水滲入。堆煤角度控制在40～45°，頂部平齊?！锩憾训拇娣艜r間不宜過長，盡量不要超過煤的自燃發(fā)火期一般為二至三個月?！锩憾雅詰?yīng)布置足夠的水噴淋裝置，以便煤堆自燃或表面溫度異常上升時降溫。應(yīng)該強調(diào)，采用水噴淋降溫是防止煤堆自燃的下策，如果噴水量不足，可能起到適得其反的作用。第9頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五堆煤自燃應(yīng)急處置措施。1）當局部或表層(深度不超過1m)煤層發(fā)生自燃時，用水噴淋降溫撲滅。2）煤堆較深部位的煤層自燃，用淋水處理后又死灰復燃時，可用鍍鋅管直接插入煤層深部，連接水源灌注，以達到降溫抑制煤氧化自燃目的，同時把發(fā)生自燃部位的外表層扒掉,露出氧化自燃層來散熱冷卻，或經(jīng)常倒堆破壞氧化層以延緩或阻止自燃。3）自燃隱患區(qū)域較大，用淋、注無法消患時，要用輸煤機械進行翻堆處理，并配合噴淋降溫。4）盡快組織安排將發(fā)生過自燃隱患并確認已被撲滅的煤上倉。5）若煤堆由于貯存時間太長，而產(chǎn)生更大面積的自燃時，要果斷采用隔離處理措施，即用裝載機把“患區(qū)”斷開一道4~5m寬的“壕溝”，防止自燃的蔓延，并采取前述方法進行撲滅，然后安排“患區(qū)”的煤優(yōu)先取用上倉，同時做好翻堆處理。第10頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五二、煤粉爆炸第11頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五爆炸定義第12頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五爆炸定義第13頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤粉的爆炸極限煤粉的爆炸極限

煙煤：爆炸下限濃度：110~335g/m3，爆炸上限濃度：1500g/m3。（我廠使用）

無煙煤：爆炸下限濃度：45~55g/m3，爆炸上限濃度：1500~2000g/m3。第14頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤粉爆炸的條件煤粉為可燃粉塵，乙類火災(zāi)危險品，具燃爆性，著火點在300℃～500℃之間，高溫表面堆積粉塵（5mm厚）的引燃溫度：225℃～285℃，云狀粉塵的引燃溫度580℃～610℃。發(fā)生煤粉爆炸的條件有以下幾點：1、有一定的粉塵濃度。2、要有一定的氧含量。3、要有足夠的點火源。4、粉塵必須處于懸浮狀態(tài)，即粉塵云狀態(tài)。這樣可以增加氣固接觸面積，加快反應(yīng)速度。第15頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤粉特性第16頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五影響煤粉爆炸的因素第17頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五車間內(nèi)煤塵爆炸的重點區(qū)域第18頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤粉爆炸的后果第19頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五煤粉爆炸的后果人員傷亡設(shè)備損壞引發(fā)大面積火災(zāi)建筑物倒塌降低現(xiàn)場煤粉濃度的有效防范措施：

在生產(chǎn)過程中必須打開除塵設(shè)備，并定期進行維護保養(yǎng)。除塵設(shè)備在降低空氣中煤塵濃度的同時也保證了崗位人員的身體健康！??！第20頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五輸煤系統(tǒng)常見的爆炸部位煤場，是主要的原煤堆積區(qū)域，同時也是煤粉聚集的位置，煤場處于封閉狀態(tài)，在氧氣合適情況下，引爆的火源主要是配電箱電氣打火、動火作業(yè)、轉(zhuǎn)動機械高溫以及煤堆自燃。第21頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五輸煤系統(tǒng)常見的爆炸部位

電振給料機，煤有此處落入到皮帶中，同時也是粉塵產(chǎn)生的重點部位。隨著煤的下落，煤粉逐漸聚集。并且，皮帶底部是較為密閉的空間，空氣得不到很好的流通，造成煤粉無法擴散。周圍的配電柜打火、振打電機高溫或檢修動火作業(yè)、吸煙等明火產(chǎn)生極易引發(fā)爆炸。第22頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五輸煤系統(tǒng)常見的爆炸部位

破碎機，是大顆粒煤的細分設(shè)備。在破碎機錘頭高速沖撞下，將大煤塊進行細化，達到入爐燃燒的要求，提高燃煤經(jīng)濟性，但，同時也是煤塵產(chǎn)生的最重要的部位。大量煤塵產(chǎn)生在破碎間內(nèi)，造成了可燃可爆煤粉濃度的迅速升高，當遇到明火時極易發(fā)生爆炸。第23頁，共26頁，2022年，5月20日，10點30分，星期五輸煤系統(tǒng)常見的爆炸部位皮帶通廊第24頁，共26頁，2022年