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聯(lián)系我時,請告知來自 環(huán)保在線電廠無線測溫系統(tǒng)-生物燃料防自燃_堆垛無線測溫公司 煙臺云飛電子科技有限公司提供:生物燃料防自燃系統(tǒng),生物電廠堆垛無線測溫系統(tǒng),在草垛、木屑堆、煤堆、易燃堆等管理中自熱、自燃現(xiàn)象普遍存在,自熱、自燃不僅浪費(fèi)能源增加隱患,而且自燃產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體嚴(yán)重的污染環(huán)境。
生物電廠防自燃_生物質(zhì)燃料堆垛防自燃預(yù)警系統(tǒng),
生物質(zhì)燃料堆溫度監(jiān)測自動報警系統(tǒng),
生物燃料堆垛無線自動測溫預(yù)警系統(tǒng),
一、溫度監(jiān)測的背景
在草垛、木屑堆、煤堆、易燃堆等管理中自熱、自燃現(xiàn)象普遍存在,自熱、自燃不僅浪費(fèi)能源增加隱患,而且自燃產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體嚴(yán)重的污染環(huán)境。隨著生物燃料的不斷推廣和普及,實際生產(chǎn)中所使用的固體燃料越來越多,燃料管理工作越來越復(fù)雜,面臨諸多困難,其中易燃固體堆發(fā)熱、自燃現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,傳統(tǒng)的人工溫度巡檢和“燒舊存新"制度越來越不適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)的需求,無法遏制固體易燃堆發(fā)熱、自燃現(xiàn)象。
以下,從易燃堆垛自燃的角度分析一下固體易燃堆垛溫度集中監(jiān)測的可行性。
生物質(zhì)電廠燃料因密度小、燃點(diǎn)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。同時為了能夠有針對性的減少火災(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。
,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。樹皮、樹葉可應(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)生火情后需要采取措施減少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(bǔ)救措施,燃料火災(zāi)事故會對發(fā)電設(shè)施和廠房造成經(jīng)濟(jì)損失。
2010年11月23日,華電宿州生物發(fā)電廠萬噸秸稈突發(fā)火災(zāi)
2011年2月23日,公主嶺市國能生物發(fā)電有限公司秸稈料場突然起火
2015年4月22日,黑龍江望奎國能生物發(fā)電公司儲料廠突發(fā)火災(zāi)。
2017年8月3日,位于雙峰縣經(jīng)開新區(qū)印泉村一生物質(zhì)發(fā)電原料堆場突發(fā)火災(zāi)。
2018年5月7日,華能生物電廠固體堆垛發(fā)生自燃火災(zāi)。
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生物電廠防自燃_生物質(zhì)燃料堆垛防自燃預(yù)警系統(tǒng),
生物質(zhì)燃料堆溫度監(jiān)測自動報警系統(tǒng),
生物燃料堆垛無線自動測溫預(yù)警系統(tǒng),
生物質(zhì)電廠燃料作為我國研究的熱點(diǎn)需要不斷進(jìn)行探索和分析,燃料火災(zāi)事故會對生物質(zhì)電廠造成經(jīng)濟(jì)損害,對社會造成嚴(yán)重影響,因此減少生物質(zhì)電廠的火災(zāi)事故是重要的。為了減少生物質(zhì)電廠燃料的火災(zāi)事故,我公司對燃料火災(zāi)的原因、特點(diǎn)以及措施進(jìn)行分析,制定了切實可行的防范措施,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
二、堆垛自燃的原因
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)回收相比過程復(fù)雜,包括收集、粉碎、打包、運(yùn)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發(fā)生熱量聚集的可能性較大,硬性燃料,因為它們的密度大、燃點(diǎn)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加時其溫度會在微生物作用下不斷升高,當(dāng)溫度升高到程度時與空氣接觸發(fā)生進(jìn)一步氧化后可引起自燃。不同種類生物質(zhì)電廠燃料的密度、燃點(diǎn)是有差異的,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,為了減少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(yùn)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)的意外情況,我們要提前早作打算。
2.4、火災(zāi)風(fēng)險特點(diǎn)
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(yùn)輸過程中比較容易形成粉塵,而粉塵的特點(diǎn)是遇到明火和電容易發(fā)生自燃,引發(fā)火災(zāi)。粉塵發(fā)生自燃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(yùn)輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)做好措施。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(fèi)了龐大的生物質(zhì)發(fā)電原料。生物質(zhì)發(fā)電是我國目前發(fā)展的科技,但在發(fā)展過程中也遇到了阻力,主要是在樹葉、樹皮等資源收購方面實現(xiàn)量化收購比較困難。無論是何種生物質(zhì)材料,他們?nèi)绻糜诎l(fā)電,具有可燃性,可燃性的顆粒逐步細(xì)化會逐步細(xì)化,形成粉塵。由于粉塵自燃的危危害比較大,電廠應(yīng)做好措施,從除塵、防爆裝置、減少明火等多方面入手,針對危險區(qū)域,減少粉塵自燃事故,減少對社會的危害。
2.5、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發(fā)生熱量聚集,加上燃料儲量比較大,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。為了減少堆垛火災(zāi)的發(fā)生,平時應(yīng)注意觀察堆垛的溫度變化以及煙霧報警裝置是否正常等,溫度的變化是減少堆垛火災(zāi)的重要指標(biāo),可通過安裝溫度監(jiān)控系統(tǒng)來較好的減少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)事故是需要引起重視的,時刻關(guān)注堆垛的溫度變化以及煙霧報警裝置的運(yùn)作。
2.6、火災(zāi)防范措施: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)。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(diǎn)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(qiáng)晾曬頻率來減少水分,對于燃料加工點(diǎn)生產(chǎn)制備的燃料做好入廠前的質(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(yùn)輸過程中要做好淋雨的措施,否則燃料淋雨增加水分容易發(fā)生自燃。
2.7、做好燃料儲存運(yùn)輸中措施
燃料堆垛一般情況下是露天的,為了加強(qiáng)燃料中的水分控制,應(yīng)采取苫蓋措施,主要是減少下雨后燃料被淋濕。燃料堆垛位置應(yīng)選擇排水比較好的區(qū)域,可以讓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。
2.8、加強(qiáng)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(qiáng)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。
2.9、加強(qiáng)燃料測溫和巡檢
在實際工作中,對燃料的堆放時間是有要求的。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%,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,進(jìn)行測溫巡查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度達(dá)到80℃時,應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)度使用或進(jìn)行相應(yīng)的翻堆降溫處理。
三、通過手段了解整個堆垛溫度情況
目前市場上檢測堆垛自燃的產(chǎn)品的局限性:
人工巡檢是現(xiàn)場是通行的作法,但是靠一兩個工人扛2米的溫度計根本達(dá)不到測量密度,熱電阻插入堆垛需要幾分鐘才可以測量準(zhǔn)確,而且堆垛很多地方行走不便,堆垛環(huán)境惡劣并且有大型設(shè)備作業(yè),安排太多的人測溫也不方便。
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還有電廠使用紅外溫槍或熱成像設(shè)備,該類設(shè)備都只能測量表面溫度,堆垛自熱自燃主要從里面開始,所以達(dá)不到使用目的,導(dǎo)致選型失敗。所以現(xiàn)場明知減少自熱自燃的重要性,卻無可奈何。
3.1、測點(diǎn)位置及深度選擇方法
受到供氧量和散熱條件的制約,堆垛自燃的發(fā)源點(diǎn)主要發(fā)生在煤堆側(cè)表面以內(nèi)1米到5米深度范圍內(nèi)。 首先觀察從堆垛表面至以內(nèi)1米深度范圍,因為有空氣,堆垛的散熱量大于發(fā)熱量,所以堆垛自熱初期所發(fā)出的熱量,不能得到積累,不能導(dǎo)致溫度升高,所以這個區(qū)域的堆垛很難自燃;觀察從堆垛表面以內(nèi)1米深度至堆垛以內(nèi)5米深度范圍,這個區(qū)域的供氧量讓堆垛發(fā)熱自燃的需要,并且散熱量不足以把堆垛發(fā)出的熱量及時發(fā)散到空氣中,熱量不斷積累,煤溫不斷加速升高,可導(dǎo)致嚴(yán)重的自燃。在該區(qū)域自燃后,大量的熱量不斷向堆垛中心和堆垛表面?zhèn)鬟f,可形成我們從堆垛外面看到的冒汽冒煙等現(xiàn)象。所以,當(dāng)我們觀察到堆垛表面某處冒汽冒煙時,并不是表皮首先發(fā)熱自燃,而是表面以內(nèi)1米至5米區(qū)域經(jīng)過一段時間的自燃,可把熱量傳遞出來,形成的結(jié)果。所以觀察表面發(fā)熱自燃只是治標(biāo),觀察表面以內(nèi)1米至5米區(qū)域發(fā)熱自燃才是治本。
3.2、測點(diǎn)位置的選擇
測點(diǎn)越密集,發(fā)現(xiàn)堆垛的發(fā)熱現(xiàn)象就越早,但是測量設(shè)備的購置和維護(hù)成本就越高;反之,測點(diǎn)太稀疏,等到發(fā)現(xiàn)自燃現(xiàn)象就太晚了,自燃的區(qū)域就太大了。綜合考慮,既不能讓自燃區(qū)域太大,也不能使設(shè)備的購置和維護(hù)成本太高。
考慮到很多堆垛的原料有不同的來源和差異,所以也可以采用每個批次插入至少多條測溫線纜的策略,該測點(diǎn)就能比較好的反應(yīng)該批次堆垛的發(fā)熱自燃情況。
3.3、測點(diǎn)布置方法
每個堆垛都具有地理、氣候、形狀、土建結(jié)構(gòu)方面的個性,所以堆垛負(fù)責(zé)人經(jīng)過長期管理實踐,也會發(fā)現(xiàn)該堆垛發(fā)熱自燃現(xiàn)象,可以根據(jù)這些現(xiàn)象有針對性的布置測溫點(diǎn)。
四、合理溫度監(jiān)控“燒熱存冷"降能耗
4.1、及時發(fā)現(xiàn)自燃點(diǎn),減少損失
當(dāng)某個測點(diǎn)溫度達(dá)到60度(可設(shè)定)的時候,軟件會發(fā)出報警,現(xiàn)場及時行動,根據(jù)測點(diǎn)位置描述,在測點(diǎn)附近尋找自燃點(diǎn),及時把自燃的堆垛翻開、冷卻、再壓實,然后再把測溫線纜插入,繼續(xù)監(jiān)測堆垛。如果不及時處理,堆垛超過70度后進(jìn)入氧化通道,會很快升溫自燃,造成巨大損失,并且由于域過大而無法有效處理。
4.2、應(yīng)用案例
國能河北某生物發(fā)電廠2016年10月12號安裝并運(yùn)行了堆垛溫度監(jiān)測系統(tǒng),如圖所示,按照10米間隔把測溫線纜插入堆垛中,辦公室集中監(jiān)測測點(diǎn)的溫度,當(dāng)某點(diǎn)溫度達(dá)到50度時,軟件報警,專工采取翻開和壓實的方法及時減少自燃點(diǎn),減少它擴(kuò)大面積。經(jīng)過實際運(yùn)行,該系統(tǒng)達(dá)到了盡早發(fā)現(xiàn)自燃點(diǎn)的目的,現(xiàn)場及時減少自燃點(diǎn),阻止自燃面積擴(kuò)大,減少了自燃損耗和環(huán)境污染。而且,使用單位利用該系統(tǒng)改進(jìn)了作業(yè)流程,把過去的“燒舊存新"原則發(fā)展成為“燒熱存冷"原則,大大增加了堆垛管理的科學(xué)性,增加經(jīng)濟(jì)效益。該表格記錄了堆垛監(jiān)測系統(tǒng)如何跟蹤測點(diǎn)溫度變化,發(fā)現(xiàn)自燃熱點(diǎn),并及時報警,減少熱點(diǎn)的過程?,F(xiàn)場工作人員于20日凌晨零點(diǎn)鐘左右發(fā)現(xiàn)軟件報警,現(xiàn)場查看測點(diǎn)位置,在探頭附近發(fā)現(xiàn)了自燃點(diǎn),并對自燃點(diǎn)采用翻開冷卻措施,減少了自燃事故擴(kuò)大的隱患!如果沒有該堆垛溫度監(jiān)測系統(tǒng),現(xiàn)場操作工不可能在凌晨到堆垛上測溫,也就不可能及時發(fā)現(xiàn)這個自燃隱患,該自燃點(diǎn)會不斷擴(kuò)大自燃范圍,造成較大的煤耗損失。1月份堆垛溫度監(jiān)測系統(tǒng)就幫助該電廠減少超過10起自燃隱患。
該案例還說明,自燃的發(fā)生具有很強(qiáng)的不可預(yù)測性,即使在冬天的凌晨,環(huán)境溫度不足10攝氏度的條件下還是會發(fā)生自燃現(xiàn)象。而且,有時候自燃的演變速度超過想象,一旦某個熱點(diǎn)發(fā)生自燃,會很快的向周邊區(qū)域蔓延,使得周邊區(qū)域升溫。這個案例中,測點(diǎn)區(qū)域的堆垛溫度只用了24個小時就從21度上升到55度。
4.3、產(chǎn)品特點(diǎn):
采用分層、自動采集、定時采集、無線傳輸、建模顯示圖形曲線列表一體化、性能穩(wěn)定,性價合理、使用便捷靈活、無環(huán)境限制、傳輸距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)記錄長達(dá)2-5年等優(yōu)點(diǎn)。
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