鄧強
(廣東粵電湛江生物質(zhì)發(fā)電有限公司,廣東湛江524000)
摘要:生物質(zhì)電廠燃料因密度小、燃點低,具有較大的火災(zāi)風(fēng)險。綜合生物質(zhì)燃料的特性,燃料自燃的主要原因是水分過高、混合堆放及堆垛不合理,提出了相應(yīng)的防范措施。同時為了能夠更有針對性的降低火災(zāi)風(fēng)險以及控制燃料火災(zāi)事故的發(fā)生,既需要考慮廢棄物燃料本身特性,又需要結(jié)合生物質(zhì)電廠防火設(shè)計實踐,有效確保生物質(zhì)電廠的安全性。
1生物質(zhì)電廠燃料自燃的危害
眾所周知,生物質(zhì)電廠燃料火災(zāi)事故會增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),且對社會容易造成嚴(yán)重不良影響。目前,開發(fā)利用的生物質(zhì)資源有農(nóng)作物、農(nóng)業(yè)加工副產(chǎn)品、林木和其加工剩余物、城市生活垃圾以及能源植物等。我國擁有廣泛的植被資源,樹皮、樹葉可廣泛應(yīng)用在生物質(zhì)電廠中進(jìn)行發(fā)電。鑒于這些生物質(zhì)材料的可燃性,發(fā)生火情后需要立即采取措施避免局部燃料被燒毀甚至整個燃料場被燒毀,如果沒有及時采取補救措施,燃料火災(zāi)事故會對發(fā)電設(shè)施和廠房造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
2燃料自燃原因分析
2.1在燃料收購中缺乏水分控制
燃料自燃是燃料在收購過程中需要特別注意的,其自燃的發(fā)生主要與燃料收購過程中水分控制不嚴(yán)有關(guān)。電廠燃料的收購與其他物質(zhì)回收相比過程更加復(fù)雜,包括收集、粉碎、打包、運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié),如果燃料在以上收購過程中發(fā)生含水量增加的現(xiàn)象,會給燃料的自燃埋下潛在的危險。
2.2在燃料儲存中缺乏防雨措施
在燃料儲存中遇到大雨天氣,需要做好防雨措施,否則燃料淋雨會增加含水量,容易發(fā)生自燃。其中,有幾種情況:一是料場排水設(shè)施不完善,雨水來不及排出,造成燃料浸泡;二是燃料頂部苫蓋措施不完善;三是垛基基礎(chǔ)偏低,造成雨水倒流至料垛底部。
2.3在燃料堆放中缺乏正確方法
不同種類的燃料堆放在一起在堆垛內(nèi)部發(fā)生熱量聚集的可能性較大,尤其是硬性燃料,因為它們的密度大、燃點相對較高。相同種類的燃料堆放在一起如果含水量不同也可能發(fā)生燃料自燃,因為含水量比較高的燃料自燃的同時會導(dǎo)致含水量比低的燃料發(fā)生自燃。生物質(zhì)電廠燃料的含水量增高時其溫度會在微生物作用下不斷升高,當(dāng)溫度升高到一定程度時與空氣接觸發(fā)生進(jìn)一步氧化后可立即引起自燃。不同種類生物質(zhì)電廠燃料的密度、燃點是具有明顯差異的,因此混合堆放時很可能發(fā)生自燃。當(dāng)生物質(zhì)電廠發(fā)生停電或者設(shè)備故障時,為了避免燃料堆積時間較長而出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)生超溫自燃,因此需要時刻關(guān)注生物質(zhì)電廠的設(shè)備運行狀況、供電情況、管道以及除塵區(qū)域等,把控好各個環(huán)節(jié),針對可能出現(xiàn)的任何意外情況,我們一定要提前預(yù)防,早作打算。
3火災(zāi)風(fēng)險特點
3.1粉塵爆炸
生物質(zhì)材料與其他材料相比密度較小,在原料的制備和運輸過程中比較容易形成粉塵,而粉塵的特點是遇到明火和電非常容易發(fā)生爆炸,引發(fā)火災(zāi)。粉塵發(fā)生爆炸受到多種因素的影響,包括粉塵大小、溫度以及含氧量等,可發(fā)生于生物質(zhì)材料的粉碎、分離、除塵、干燥、輸送等多個環(huán)節(jié),因此需要在生物質(zhì)材料制備以及運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)做好預(yù)防。我國林業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量廢棄的樹葉、樹皮,這些生物質(zhì)資源往往被隨意丟棄,隨著自然降解作用逐漸腐爛,浪費了龐大的生物質(zhì)發(fā)電原料。生物質(zhì)發(fā)電是我國目前大力發(fā)展的科技,但在發(fā)展過程中也遇到了一定的阻力,主要是在樹葉、樹皮等資源收購方面難以實現(xiàn)量化收購。無論是何種生物質(zhì)材料,他們?nèi)绻糜诎l(fā)電,必有可燃性,可燃性的顆粒逐步細(xì)化會逐步細(xì)化,形成粉塵。由于粉塵爆炸的危危害比較大,電廠應(yīng)做好預(yù)防措施,從除塵、防爆裝置、防止明火等多方面入手,尤其針對危險區(qū)域,最大程度降低粉塵爆炸事故,提高生物質(zhì)電廠的安全,降低對社會的危害。
3.2堆垛火災(zāi)
堆垛火災(zāi)是生物質(zhì)電廠火災(zāi)事故中比較嚴(yán)重的,主要形成原因是堆垛內(nèi)部發(fā)生熱量聚集,加上燃料儲量比較大,尤其如果存在樹葉、樹皮等高密度硬質(zhì)材料,很容易發(fā)生自燃,如果堆垛發(fā)生自燃時存在較大風(fēng)力,會加重火災(zāi)范圍和嚴(yán)重程度,其造成的不良后果是無法預(yù)估的。為了避免堆垛火災(zāi)的發(fā)生,平時應(yīng)注意觀察堆垛內(nèi)部的溫度變化以及煙霧報警裝置是否正常等,溫度的變化是預(yù)防堆垛火災(zāi)的重要指標(biāo),可通過安裝溫度監(jiān)控系統(tǒng)來更好的預(yù)防自燃引起的堆垛火災(zāi)。因此,堆垛火災(zāi)作為生物質(zhì)電廠比較嚴(yán)重的火災(zāi)事故是需要引起高度重視的,必須時刻關(guān)注堆垛內(nèi)部的溫度變化以及煙霧報警裝置的運作。
4火災(zāi)防范措施
4.1改善在燃料收購中缺乏水分控制的現(xiàn)象
燃料含水量是燃料入廠時重要參考指標(biāo),不符合標(biāo)準(zhǔn)的不能入廠,且入廠需嚴(yán)格參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保燃料安全入廠。生物質(zhì)電廠燃料除了在入廠時做好把控,在燃料入場前期也要做好質(zhì)量控制,安排專人負(fù)責(zé)督促燃料加工點做好晾曬和堆垛等相關(guān)工作。定期測定燃料的含水量,如果發(fā)現(xiàn)含水量較高可通過加強晾曬頻率來降低水分,對于燃料加工點生產(chǎn)制備的燃料必須做好入廠前的質(zhì)量監(jiān)測,不符合入廠標(biāo)準(zhǔn)的拒絕收購。生物質(zhì)電廠燃料在運輸過程中要做好淋雨的預(yù)防,否則燃料淋雨增加水分容易發(fā)生自燃。
4.2做好燃料儲存運輸中預(yù)防措施
燃料堆垛一般情況下是露天的,為了加強燃料中的水分控制,應(yīng)采取苫蓋措施,主要是預(yù)防下雨后燃料被淋濕。燃料堆垛位置應(yīng)選擇排水比較好的區(qū)域,可以確保雨后雨水可以及時排出,以免雨水進(jìn)入堆垛增加燃料的含水量而引發(fā)自燃。
4.3加強燃料堆垛管理
燃料堆垛是影響燃料自燃和火災(zāi)事故的重要因素,因此生物質(zhì)電廠應(yīng)加強燃料堆垛管理。生物質(zhì)電廠要在燃料收購前做好燃料堆垛的設(shè)計和布局,包括燃料堆垛的體積、堆垛位置的通風(fēng)情況以及分堆布置等。通風(fēng)是燃料堆垛中應(yīng)該充分考慮的因素,堆垛中要預(yù)留通風(fēng)口,建議人工配合機(jī)械的方式堆垛。
4.4加強燃料測溫和巡檢
在實際工作中,對燃料的堆放時間是有一定的要求的。一般來說,纖維類燃料(比如:樹皮、甘蔗渣等)其揮發(fā)水分比較高。當(dāng)燃料的含水量達(dá)到40%以上,其經(jīng)驗存儲時間不得超過2個月;當(dāng)水分小于40%以下,其存儲時間不得超過3個月。在儲存期間,必須進(jìn)行人工測溫巡查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度達(dá)到80℃時,應(yīng)及時進(jìn)行轉(zhuǎn)運調(diào)度使用或進(jìn)行相應(yīng)的翻堆降溫處理。
5結(jié)束語
生物質(zhì)電廠燃料作為我國研究的熱點需要不斷進(jìn)行全面的探索和分析,燃料火災(zāi)事故會對生物質(zhì)電廠造成極大經(jīng)濟(jì)損害,對社會造成嚴(yán)重不良影響,因此預(yù)防生物質(zhì)電廠的火災(zāi)事故是十分重要的。為了更加有效的預(yù)防生物質(zhì)電廠燃料的火災(zāi)事故,本文對燃料火災(zāi)的原因、特點以及預(yù)防措施進(jìn)行全面分析,制定了切實可行的防范措施,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的健康安全發(fā)展。
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