煤筒仓惰化防火装置的分析

张世华

惠生工程（中国）有限公司

目前，为了避免露天或半露天堆放煤炭污染环境、减少占地面积、降低风化煤质，在电力、煤矿、洗煤厂、码头和煤化工等行业煤筒仓作为煤的储存、暂存或混煤装置得以普遍应用。由于煤属于可燃、导电的丙类物质，有些还是高挥发、易自燃的褐煤或烟煤；煤在相对密封的有限空间内，在氧气的作用下会缓慢氧化并发热，煤的导热系数较小，不利于散热，当温度达到煤的燃点时，煤就发生自燃；筒仓具有“风筒效应”，出料口如果不是密封卸料装置，空气会从出料口进入筒仓煤堆的缝隙内造成火灾扩大；与此同时，生产的热也迅速增加，当温度、可燃气体浓度以及粉尘浓度达到一定的数值后，就会引发爆炸。煤筒仓进/出料口都比较小，发生火灾或爆炸后，进/出料口会冒出大量的有毒可燃气体和黑烟，消防人员无法接近，扑灭火灾困难。

由于水来源广、价格低，在现有相关项目中煤储运系统主要用消火栓、水喷淋和水幕来防止火灾或爆炸，但是已经自燃的煤筒仓喷水后，会产生大量的水蒸汽，燃烧的煤会与水蒸气作用产生易燃易爆的水煤气，既不经济又不安全。另外喷入筒仓内的少量水相对于大量的原煤而言，只能起到氧化剂的作用，不但不能灭火，反而会加速原煤的爆炸。2011年9月15日，美国南达科他州由于向100t煤筒仓喷水灭火，发生爆炸，导致仓库上部结构被炸毁，2名消防员死亡，1名消防员重伤[1]。

煤筒仓惰化防火装置是依据现有规范要求，根据以往项目经验，利用减少助燃物含量来防止燃烧的原理，设计安装的包括安全监测系统、惰化保护系统、PLC控制系统、安全泄爆设备和可燃气体外排设备的防火装置。……