1 概述
1.1系統(tǒng)設(shè)備配置
公司燃煤采用水路方式輸煤系統(tǒng)，配置5萬噸級(jí)煤碼頭一座（可兼靠7萬噸級(jí)船型及外輪，煤碼頭長(zhǎng)303米、寬28米）和5千噸級(jí)大件碼頭一座（碼頭長(zhǎng)105米寬20米）。煤炭?jī)?chǔ)存設(shè)有露天煤場(chǎng)、干煤棚各一座，設(shè)計(jì)場(chǎng)地儲(chǔ)煤量20萬噸。設(shè)備配置有：卸船機(jī)二臺(tái)、裝船機(jī)一臺(tái)、斗輪機(jī)兩臺(tái)、滾軸篩兩臺(tái)、碎煤機(jī)兩臺(tái)、皮帶機(jī)二十四條，還配置除塵器、除鐵器、煤場(chǎng)噴淋、煤廢水等輔助設(shè)備。
1.2系統(tǒng)運(yùn)行方式
鎮(zhèn)江公司輸煤系統(tǒng)承載2×630MW 和2×140MW 四臺(tái)發(fā)電機(jī)組的供煤任務(wù)，年發(fā)電供熱耗用原煤量約360萬噸；同時(shí)為南熱、板橋項(xiàng)目中轉(zhuǎn)煤炭約100萬噸，輸煤系統(tǒng)運(yùn)行方式有卸煤、加倉(cāng)、貫場(chǎng)、轉(zhuǎn)駁裝船等多種，任務(wù)復(fù)雜且多變。
1.3燃用煤種情況
鎮(zhèn)江公司結(jié)合鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)，煤炭摻燒主要為神混、伊泰煤等低灰熔點(diǎn)煤種為主（占比67%-83%），同煤、中煤等高灰熔點(diǎn)煤為輔（占比17%-33%），考慮降低燃煤成本，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷適量摻燒低熱值低灰熔點(diǎn)經(jīng)濟(jì)煤種（印尼煤、高硫煤）。
2 印尼煤煤種特性
由于地質(zhì)條件和環(huán)境影響，印尼煤與我國(guó)內(nèi)貿(mào)煤能源存在較大差異，主要體現(xiàn)在揮發(fā)份、全水、內(nèi)水較高，硫份、灰分、著火點(diǎn)和可磨性較低，收到基低位發(fā)熱量在3100-3800大卡之間，偏差比較大，易結(jié)焦，易自燃。
在使用中對(duì)輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的影響有以下幾點(diǎn)：
2.1煤場(chǎng)存儲(chǔ)自燃隱患較大
印尼煤種因著火點(diǎn)較低，生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)周期長(zhǎng)，在煤場(chǎng)儲(chǔ)存期間因摻燒量受限，容易發(fā)生煤炭自燃。當(dāng)煤堆局部自燃之后，因印尼煤成堆堆放，導(dǎo)致整個(gè)煤堆溫度迅速上升，特別容易引起大面積自燃。
2.2煤炭使用時(shí)自燃隱患較大
印尼煤種在使用時(shí)，因其揚(yáng)塵較大，導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)各個(gè)落煤管、導(dǎo)料槽大量揚(yáng)塵，在各個(gè)死角存在大量積粉，在長(zhǎng)時(shí)間堆積后容易氧化自燃?？紤]到皮帶廊道、斗輪機(jī)、卸船機(jī)均鋪設(shè)大量電纜，若發(fā)生印尼煤自燃，將極易引發(fā)輸煤大型設(shè)備動(dòng)力、控制和通訊故障。
2.3煤炭細(xì)度大，在遇水潮濕后容易形成堵煤
印尼煤種在使用時(shí)，因其揚(yáng)塵較大，導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)各個(gè)落煤管、導(dǎo)料槽大量揚(yáng)塵，在各個(gè)死角存在大量積粉，堆積后容易氧化自燃?？紤]到皮帶廊道、斗輪機(jī)、卸船機(jī)均鋪設(shè)大量電纜，若發(fā)生積粉自燃，后果嚴(yán)重。
3 印尼儲(chǔ)存摻燒現(xiàn)狀
鑒于鎮(zhèn)江公司輸煤系統(tǒng)多種運(yùn)行方式，從2019年上半年看，整體煤炭接卸、摻燒、轉(zhuǎn)駁量上升較多（見圖1），其中印尼煤半年接卸數(shù)量達(dá)77.45萬噸，落地后為南熱板橋項(xiàng)目中轉(zhuǎn)28.08萬噸，印尼煤摻燒和轉(zhuǎn)駁總量已超過2018全年總量。在接卸摻燒中轉(zhuǎn)煤量上升后，各個(gè)流程積粉自燃風(fēng)險(xiǎn)加劇。下面從接卸、摻燒、轉(zhuǎn)駁三個(gè)方面對(duì)公司印尼煤摻燒現(xiàn)狀進(jìn)行具體論述：
3.1印尼煤接卸現(xiàn)狀
印尼煤在接卸時(shí)涉及卸船機(jī)、卸煤段皮帶、斗輪機(jī)，其中在卸煤期間抓斗至落煤斗，皮帶導(dǎo)料槽、斗輪機(jī)尾車等處接卸時(shí)產(chǎn)生較多粉塵。同時(shí)在清倉(cāng)期間，推耙機(jī)進(jìn)行清倉(cāng)作業(yè)時(shí)，在車輛油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、電氣線路處易堆積煤粉，推耙機(jī)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)后溫度上升，易導(dǎo)致煤粉吸附自燃。
3.2印尼煤摻燒現(xiàn)狀
印尼煤在摻燒時(shí)涉及斗輪機(jī)、加倉(cāng)段皮帶，其中在斗輪機(jī)長(zhǎng)期行走在煤場(chǎng)中大車、尾車、中心料斗等部位積煤粉嚴(yán)重，在加倉(cāng)段皮帶中各個(gè)導(dǎo)料槽、落煤管存在煤粉堆積現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間不處理，導(dǎo)致積粉自燃傷及皮帶機(jī)、控制電纜等。
3.3印尼煤轉(zhuǎn)駁現(xiàn)狀
印尼煤在轉(zhuǎn)駁時(shí)涉及斗輪機(jī)、轉(zhuǎn)駁段管裝皮帶、裝船機(jī)，其中斗輪機(jī)長(zhǎng)期行走在煤場(chǎng)中大車、尾車、中心料斗等部位積煤粉嚴(yán)重，轉(zhuǎn)駁段皮帶中各導(dǎo)料槽、落煤管存在煤粉堆積現(xiàn)象，裝船機(jī)在裝船時(shí)尾車落煤管、溜筒、懸臂皮帶等部位易出現(xiàn)積粉。上述部位長(zhǎng)時(shí)間積粉易自燃。
4 印尼防自燃治理探究
結(jié)合鎮(zhèn)江公司印尼煤在接卸、儲(chǔ)存、摻燒及轉(zhuǎn)駁過程中存在的積粉現(xiàn)狀，為避免積粉引發(fā)的自燃的安全隱患，除了做好海關(guān)的工作配合查驗(yàn)工作，盡早繳完外輪煤費(fèi)稅，爭(zhēng)取早日通關(guān)解禁外，燃運(yùn)專業(yè)需從設(shè)備排查、多層檢查、重點(diǎn)治理、系統(tǒng)預(yù)防等方面進(jìn)行治理，主要步驟及治理措施如下：
4.1 快速接卸，壓實(shí)堆放，保證通風(fēng)，每天測(cè)溫監(jiān)控
考慮印尼煤生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)周期長(zhǎng)，一旦海關(guān)通關(guān)，需快速接卸，卸到場(chǎng)地配合以推煤機(jī)壓實(shí)整形堆放，印尼煤堆每3米一層進(jìn)行推煤機(jī)壓實(shí)，每個(gè)連堆堆子以1.5-2萬噸為宜，煤堆之間V形分開到底，保證煤堆的通風(fēng)降溫，每天專人煤堆底部測(cè)溫，進(jìn)行溫度監(jiān)控。
4.2接卸加倉(cāng)設(shè)備全面排查，尋找重點(diǎn)治理對(duì)象
對(duì)輸煤系統(tǒng)所有設(shè)備進(jìn)行梳理，結(jié)合設(shè)備原理及設(shè)備現(xiàn)狀對(duì)所有設(shè)備積粉情況進(jìn)行逐一排查，最終發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)的自燃危險(xiǎn)點(diǎn)如下：①斗輪機(jī)中心料斗、尾車、懸臂皮帶以及斗輪機(jī)動(dòng)力和控制電纜橋架、潤(rùn)滑和液壓油站；②卸船機(jī)司機(jī)室、料斗、下料口、電纜橋架、液壓油站；③橋抓電氣柜、電纜橋架；④裝船機(jī)尾車、電纜橋架、油站；⑤各輸煤皮帶主從和改向滾筒下方、電纜橋架、導(dǎo)料槽、拉緊裝置架、下料口；⑥碎煤機(jī)、滾軸篩腔體、⑦各轉(zhuǎn)運(yùn)站電纜橋架、輔助設(shè)備控制箱；⑧304、305AB、312AB、314皮帶新改的導(dǎo)料槽內(nèi)部；⑨#318--#321布袋除塵器以及貫#1、2皮帶、#314皮帶、#316皮帶布袋除塵器。
4.3多層次人員檢查，多層次次數(shù)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)積粉死角并處理
優(yōu)化設(shè)備檢查頻次和項(xiàng)目，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況制定檢查要求和檢查頻率，同時(shí)從各個(gè)崗位、各個(gè)層次進(jìn)行覆蓋，保證檢查范圍全不留死角。制作現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)表格，要求檢查人員現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)，落實(shí)檢查效果，檢查頻率見表1。
表1 輸煤系統(tǒng)設(shè)備檢查頻率表
4.4 對(duì)重要設(shè)備制定針對(duì)性措施，采取"三勤措施"進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)備治理，消除隱患
4.4.1對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行"勤沖洗"
針對(duì)重大設(shè)備隱患，在使用印尼煤之后必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)備積煤積粉清理工作。在做好安全措施的前提下，按照既定頻率有計(jì)劃的對(duì)設(shè)備進(jìn)行沖洗，有效清除設(shè)備積煤隱患，保證設(shè)備可靠運(yùn)行。詳細(xì)沖洗頻率見表2，沖洗效果圖如圖8-圖11所示。
表2 輸煤系統(tǒng)重要設(shè)備沖洗頻率表
4.4.2對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行"勤切換"
為避免皮帶機(jī)長(zhǎng)期停運(yùn)之后，煤粉堆積時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致自燃。在使用印尼煤之后必須做好設(shè)備切換及煤種切換工作。
?。?）嚴(yán)格執(zhí)行單號(hào)用加倉(cāng)段A路加倉(cāng)流程，雙號(hào)用B路加倉(cāng)流程。
?。?）加倉(cāng)時(shí)優(yōu)先安排印尼煤種加倉(cāng)，加倉(cāng)完之后用內(nèi)貿(mào)煤加倉(cāng)，對(duì)落煤管、導(dǎo)料槽、滾軸篩、落煤管等設(shè)備進(jìn)行沖刷，減少印尼煤在加倉(cāng)流程各設(shè)備中的留存。
?。?）對(duì)于間斷運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)及時(shí)切換使用，同時(shí)聯(lián)系檢修拆除檢查，做好積煤清理。
4.4.3對(duì)煤場(chǎng)煤種堆放進(jìn)行"勤清場(chǎng)"
針對(duì)印尼煤場(chǎng)地堆放后，加倉(cāng)或轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)必須保證逐堆清完，嚴(yán)禁長(zhǎng)距離取煤作業(yè)。嚴(yán)禁一個(gè)煤堆未清理結(jié)束就動(dòng)用下個(gè)煤堆，保證逐堆取用清場(chǎng)。每個(gè)煤堆清理結(jié)束后，安排推煤機(jī)將場(chǎng)地徹底清理壓實(shí)，通風(fēng)晾曬，干燥降溫，保證場(chǎng)地后續(xù)堆放安全。
4.5 優(yōu)化系統(tǒng)配置，對(duì)設(shè)備抑塵積粉進(jìn)行預(yù)防，降低風(fēng)險(xiǎn)
針對(duì)印尼煤在接卸摻燒時(shí)，容易產(chǎn)生大量粉塵。為減少粉塵的飄灑和堆積，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。
4.5.1在卸船機(jī)、卸煤段、加倉(cāng)段皮帶上配備干霧抑塵裝置，有效抑制粉塵飄灑。其中卸船機(jī)干霧抑塵裝置與卸船機(jī)抓斗形成聯(lián)鎖，當(dāng)抓斗開斗前提前開啟噴霧裝置。皮帶機(jī)運(yùn)行與干霧抑塵裝置形成聯(lián)鎖，當(dāng)皮帶機(jī)啟動(dòng)后，干霧抑塵裝置開啟，有效控制印尼煤在運(yùn)輸時(shí)的揚(yáng)塵，效果如圖12-圖13所示。
4.5.2煤場(chǎng)出口皮帶通行橋增加霧化噴頭，在取用印尼煤時(shí)輔助增加抑塵效果，見圖14-圖15所示。
4.5.3 煤場(chǎng)噴淋降溫降塵，廊道雨淋閥維護(hù)備用，每月由專業(yè)人員進(jìn)行試驗(yàn)，保障裝置動(dòng)作可靠性，使雨淋報(bào)警裝置切實(shí)為輸煤的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。
5 總結(jié)
印尼煤因其自身特性，在卸煤、儲(chǔ)存、摻燒期間存在較高自燃安全風(fēng)險(xiǎn)。為保證輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行，可結(jié)合系統(tǒng)配置設(shè)備原理，根據(jù)實(shí)際使用積粉情況進(jìn)行評(píng)估。對(duì)輸煤系統(tǒng)從設(shè)備排查、多層檢查、重點(diǎn)治理、系統(tǒng)預(yù)防等方面進(jìn)行統(tǒng)籌推進(jìn)治理，落實(shí)于勤沖洗、勤切換、勤清場(chǎng)的"三勤措施"，有效降低印尼煤使用的自燃風(fēng)險(xiǎn)。
