2021 年（第五届）火电燃料管理智能化技术论坛 - 502 - 在实际使用中发现，即使设计煤的淮南煤挥发 分即水分较低，也曾出现过严重自燃情况发热量大 幅度降低的情况，然而燃料采购原煤的组成中存在 大量的海购煤种，如印尼煤，其从矿区运至厂内通 常耗时数周，其中印尼煤挥发分高，热量高极易自 燃。在此条件下，煤场局部高温的现象频发，且在 煤场内气味明显。 #4 煤场温度分布（红外相机） 原煤在煤场低温氧化其反应主要为： 2 2 2 C O CO + = （1） 其中，产物以 CO 在原煤在氧化过程中，初始氧 化产生时，部分易燃煤种温度在 26℃，难以自燃的 煤种其最高不超过 41℃。而当原煤出现明显燃烧后 温度超过 100℃产生 C2H4 [5]。控制煤堆的碳排放和低 温自燃，应当主要控制煤堆低温氧化过程，其过程 可分为两个阶段，阶段一主要为温升阶段，其过程 主要氧化反应缓慢，放热也被水分吸收，煤堆仍处 于蓄热阶段，但当温度高于 60℃煤堆内温度上升迅 速，煤堆中间区域蓄集大量的热量，原煤出现着火 现象。 以某一月时间为例，机组平均负荷约为 79%，在 一月内各当班燃料运行班组，每日在煤场取出的原 煤高于 60℃以上的发热煤平均吨数统计如下表： 表 2 取出发热煤吨数平均值（单位：吨） 夜班 白班 中班 全天总取出量 285 302 491 7065 在统计时段内，发热煤所占总煤量的比例为 15.3%，该状态下，即使发热煤的取出情况为理想状 态，原煤达到 60℃随后被取出入炉，在之前过程， 也存在大量的热量释放和燃烧产物排放，其中热值 损失约为 2.6%。而实际情况，由于配煤掺烧和发热 煤位置的原因，多数发热煤取出所需时间较长，温 度可上升至 100℃， 存在严重的资源浪费和环境污染 问题。非特殊情况下，煤场常备储煤约为 5～12 万 吨，以储煤时间 45 天计算，煤场内储存的原煤基本 温度为 60℃， 该条件下， 煤场碳排放可折算为 1300～ 3120 吨，发热即时取出的情况下，统计中每天机组 所消耗的原煤中， 产生的煤场碳排放折算后为 16.86 吨标准煤。不考虑全年各时段储备燃料导致的储煤 时间延长， 日常运行消耗的为 280 万吨的总煤量下， 煤场碳排放 6682.0 吨标准煤。储煤场在长时间运转 中，不改变传统的运行管理方式，除了会产生巨大 的能源消耗，也会产生严重的碳排放污染。 加强煤场数字化建设，在各项工作上，以准确 的数据作为支撑，掌握储煤场内的准确的储量以及 位置，增加煤场内个位置的监控数量，包括高清和 红外监视，以非圆形封闭储煤场为例，在存量较高 时， 煤堆高度可达 10m 左右， 目视无法形成全局观， 在冬季，气温较低，煤堆内外温差大，若发生局部 自燃其位置往往处于煤堆腰部，主要原因为：一， 中间区域易发生自燃的原煤， 其距煤堆顶部的距离 D 长于其距煤堆腰部的距离 d，且由于重力的原因，两 部分中间的部分 1 区域，原煤之间密度较高，而腰 部区域 2 由于重力下滑等原因，原煤之间的间隙较 大，如果发生中心区域原煤自燃，煤堆的腰部出现 热气冒出的现象较为普遍。此时，通过工作平台观 察，若冒出热气位置位于煤堆另一侧则无法观测到， 此时若在顶部增加高清及红外摄像则可以远程实时 监控，并通过数字化煤场，掌握该区域的位置，煤 种，堆煤时间等。可以在硬件上监控自燃的发生， 以控制碳排放加剧的程度。 但此类方法如加强监视，优化设备等，只是作 为控制碳排放的底线，并不能有效预防大规模自燃 及大量碳排放的发生，通过研究和现场运行发现， 发生自燃的情况，往往由内往外，通过目视和表面