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        行業動態

        科普日專題|煤炭為什么很難長期儲存?

        2023-12-07 ?28 分享


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        煤炭資源在我國能源結構中具有重要地位,但煤炭在長期的堆積過程中,會慢慢的產生氧化反應而發熱,這樣就導致煤的溫度逐漸升高,并自燃。這不僅造成一定經濟損失,而且也容易引起火災。如何有效的防止火災發生、保證貯煤安全,對企業安全生產和經濟運營至關重要。煤體自燃發生機率的大小受水份、空氣中氧氣及散熱條件的直接影響。以下幾方面影響煤體自燃的因素:

        水份對自燃的影響。在一定程度上,煤堆中一定量的水份對煤的自燃起到催化作用。當煤中水份處于引起自燃的臨界范圍內時,它可以促使煤各種放熱反應的進行。如硫份的酸化等會產生大量的熱量,產生的熱量又加快了氧化反應過程,加劇了煤的自燃。但有研究表明,當煤中水份超過12%時,由于水份的大量蒸發移走了熱量,自燃趨勢反而下降。潮濕空氣中的水份大,會使煤對氧的吸附能力增強,對煤體的自燃也起到一定的促進作用。


        煤的揮發份對自燃的影響。煤中揮發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。煤的揮發份大大地降低了煤體自燃的禍源溫度。根據觀察和統計表明,揮發分較高的煤,即使是同樣條件下的露天存貯,發生自燃的機率也要比揮發分較低的煤大一倍。根據觀察,高揮發分的煤種,當溫度達50~60℃時,一、二日內便會發生自燃,較低揮發分的煤種,一般要到80℃以上,才會發生自燃現象。


        煤的硫份對自燃的影響。煤中含有一定的硫份,硫在一定溫度下化學性質會發生變化,生成氧化硫,氧化硫遇水生成稀硫酸,這一系列氧化反應過程為放熱過程,從而提高了煤堆中的溫度。因此,一般來說,含硫量高的煤更易發生自燃。


        氣候條件對自燃的影響。經驗表明,每年的秋后10~12月份是煤自燃的多發季節。這主要是煤堆在夏末秋初受到雨水和熱帶風暴伴隨的大量降水的影響,煤層被雨水滲透。大量雨水在底部排出時,把煤中的灰分和末粉一起帶走,煤層變得疏松,尤其在底部形成了許多空洞,這些空洞給熱量的聚積提供了條件。秋后又是風高物燥的時節,大氣密度比煤堆內空氣密度大得多,所以滲入煤堆內的空氣量增大,煤的氧化加劇。此時又經常刮東北風,更有利于煤堆的自燃。


        空氣中氧氣對自燃的影響。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充分接觸后,發生氧化分解與碎裂,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,導致煤堆溫度不斷上升,逐漸達到自燃的溫度。


        對于需要長期存儲的煤炭,應將煤堆在存煤過程中,通過對煤層的碾壓,減少煤炭顆粒之間的空隙,提高煤炭堆積致密度,即可擠壓出煤炭空隙空氣,又可有效阻擋空氣進入煤堆內部。


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