煤场内部温度过高应采取怎样的措施防止自燃

（1）适当提高一次风温度提高一次温可减小着火热需要量,使煤粉气澈入炉后迅速达到着火温度.当然,一次风温的高低是根据不同煤种来定的,对挥发分高的煤,一次风温就可以低些.

（2）适当控制一次风量一次风量小,可减小着火热需要量,利于煤粉气流的迅速着火.但最小的一次风量也应满足挥发分燃烧对氧气的需要量,挥发分高的煤一次风量要大些.

（3）合适的煤粉细度煤粉越细,相对表面积越大,本身热阻小,挥发分析出快,着火容易于达到完全燃烧.但煤粉过细,要增大厂用电量,所以应根据不同煤种,确定合理的经济细度.

（4）合理的一、二次风速一、二次风速对煤粉气流的着火与燃烧有着较大影响.因为一、二次风速影响热烟气的回流,从而影响到煤粉气流的加热情况；一、二次风速影响一、二次风混合的迟早,从而影响到燃烧阶段的进展；一、二次风速还影响燃烧后期气流扰动的强弱,从而影响燃料燃烧的完全程度.因此,必须根据煤种与燃烧器型式,选择适当的一、二次风速度.

（5）维持燃烧区域适当高温适当高的炉温,是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件.炉温高,煤粉气流被迅速加热而着火,燃烧反应也迅速,并为保证完全燃烧提供条件.故在燃烧无烟煤或其它劣质煤时,常在燃烧区设卫燃烧带或采取其它措施,以提高炉温.当然,在提高炉温时,要考虑防止出现结渣的可能性.

（6）适当的炉膛容积与合理的炉膛形状炉膛容积大小,决定燃料在炉内停留时间的长短,从而影响其完全燃烧程度,故着火、燃烧性能差的燃料,炉膛容积要大些,这种燃料还要求维持燃烧区域高温,故常需要选用炉膛燃烧区域断面尺寸较小的瘦高型炉膛.

（7）锅炉负荷维持在适当范围内锅炉负荷低时,炉内温度下降,对着火、燃烧均不利,使燃烧稳定性变差.锅炉负荷过去时过高时,燃料在炉内停留时间短,出现不完全燃烧.同时由于炉温的升高,还有可能出现结渣及其它问题.因此,锅炉负荷应尽可能地在许可的范围内调度.

1.通风设备的投入。最简单的方法就是锅炉通风设备的投入，充足的空气通入可以保证煤的充分燃烧，这样就可以避免煤燃烧可能出现的不完全燃烧，这是最经济、实用的方法。

2.加装脱硫设备。煤的组成成分中有很多元素可以产生二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等气体，我们在向锅炉中投入煤之前可以进行脱硫，出去天然气中的有害气体，防止酸雨的出现，防止空气污染。

3.提高烟囱的海拔高度。据调查，烟囱的高度每升高一米，污染扩散的面积相应的扩大，从而来稀释烟气对大气的污染。

调质处理是淬火+高温回火=是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。

而热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。调质处理后得到回火索氏体。回火索氏体(tempered sorbite)是马氏体于回火时形成的，在光学镜相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。

加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，近而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。

金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。

冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

1 煤的自燃机理

1.1 概述

关于煤的自燃问题，长期以来，一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因，由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。

需要指出，有的含有黄铁矿的煤，虽然经过长斯放置，并不一定发生燃，而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。因此，煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。其主要原因是由于吸收了空气中的氧气，使煤的组成物质氧化产生热量，再被水湿润，就放出更多的湿润热，也会加速煤的自燃。此外，煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级；煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙；煤层埋藏深度和煤层厚度；开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。

1.2 煤自燃的不同阶段

（1）水吸附阶段。与其他阶段不同，这个阶段只是个物理过程，煤与氧不会发生反应，煤吸附水虽不是煤自燃的根本原因，但他对煤自热，特别是低品级的煤自热有重要影响。当水被煤吸附时会放出大量热，即润湿热。所以，多数情况下该阶段对煤的自燃都起着关键作用。 {TodayHot}

（2）化学吸附阶段。煤自燃过程首先在这个阶段发生化学反应。该阶段的反应温度为环境温度至70℃。这伸过程中煤吸附氧气会产生过氧化物，因而叫做化学吸附阶段。化学吸附阶段煤重略有增加，并产生气体，其中的CO可作为标准气体，通过监测CO浓度可对煤的自燃进行早期预报，化学吸附阶段需要少量水参加反应。根据煤的品级和类型不同，化学吸附的放热量在5.04～6.72J/g之间变化。若煤温达到70℃时会分解，煤重随之在幅度下降，甚至比原始煤重还要轻。煤中水汾的蒸发可带走一些热量，该过程产热量晨16.8～75.6J/g间变化。若煤氧化进行到这个阶段，想使其不自燃是非常困难的。

（3）煤氧复合物生成阶段。该阶段生成一种稳定的化合物，即煤氧复合物。其反应温度范围为150～230℃。产生的热量25.2～003.4J/g。这个阶段煤重又有所增加，煤氧化进行到这个阶段必然发生自燃。

（4）燃烧初始阶段。这是煤氧复合物生成阶段到煤快速燃烧阶段的过渡时期，煤温达230℃时，煤氧化可进行到个阶段。此时煤的反应热为42～243.6J/g。这些热量使煤迅速上升促进了煤的快速燃烧。

（5）快速燃烧阶段。这是煤自热的最后阶段，它描述了煤的实际燃烧过程。依氧气供应充足与否，这个阶段可能发生干馏、不完全燃烧或安全燃烧。如果燃烧充分，其反应热等于煤的发热值。 {HotTag}

2 煤的自热影响因素

2.1 煤质

煤质本身对煤自热敏感性有显著的影响。

（1）煤的品级。煤的品级表明了煤的变质程度，常用挥发分含量和含煤量表示。品级低的纯煤自热热敏感性高，而且，随着煤的品能升高其自热敏感性下降。因而，干燥褐煤最易自热而无烟煤几乎不自热。但含有大最水分的褐煤较纯褐煤不易自燃。

（2）煤的水分含量。煤中水分的含量对煤的自燃性有很大影响。水分含量达饱和的煤，特别是在水分含量高的褐煤和次烟煤被开采和干燥前，煤体不再吸附水分，因而不能放出润湿热。煤氧化放出的热量通常使内在水分温度升高。另一方面，自热时的化学反应需要有少量的水分参加。低口级煤水分含量远远大于化学反应的需要量。因而，对低品级煤来说，水分实际上是煤自热的阻化剂。

（3）矿物质。煤中的矿物成分也叫灰分。它可与氧反应放热增加煤温，而且使煤分解以增加煤与空气接触的表面积，如黄铁矿，它可以吸收氧化反应放出的部分热量降低煤的氧化反应进程；煤的高灰分使单位质量的氧化热降低。

2.2 开采和贮运的环境因素

环境因素对煤自热的影响为：可使煤的水分含量发生变化；改变煤氧接触条件：使生产成的热量扩散。可分为：

（1）地质因素。断层和裂隙有利于空气和水分与煤接触。因而散热没有明显增加，却增加了煤发生氧化的机会和水的吸附。也就是说断层和裂隙增加了煤自燃的危险性。埋藏深的煤层地面漏风较少。采空区遗煤（特别对于厚煤层）因不能完全回采而增中了煤的自燃危险性。

（2）开采因素。开采因素对煤自燃的影响主要有2个方面，即通风和煤破碎，没有通风或通风充分的地方，煤自燃的可能性较低。而通风不充分地方煤自燃的可能性较大。裂隙漏风是不充分漏分，它创造了煤进一步氧化的条件，而散热条件并未被改善。所以，任何漏风对煤炭自燃来说都是很危险的。

（3）贮运因素。在贮存和运输过程中，影响煤自燃的因素要为通风不充分和干燥的低品级煤因雨淋和喷洒水产生润湿热。

3 煤炭自燃的综合防治措施

3.1煤层自燃的预测预报

（1）鉴于煤在低温氧化阶段产生CO，因此，CO是早期揭露火灾的敏感指标。在矿井的采煤工作面回风道、综掘煤巷等有自然发火的地点设置CO传感器，若发现CO浓度超限，便可采用便携式CO检测仪追踪监测确定高温点。

（2）采用红外探测法判断高温点的位置，红外探测法其基本原理是，根据红外辐射场的理论，建立火源与火源温度场的对应关系，从而推断出火源点的位置。

（3）用钻孔测温辅助监测。对顶煤破碎或有自燃危险的地点，埋设测温探头，定期监测温度变化情况。

（4）加强漏风检测。定期采用示踪气体法，检查顺槽漏风量。对漏风集中的区域加强观测。

3.2 预防措施

（1）均压通风控制漏风供氧。均压通风是控制煤层开采中采空区等漏风的有效措施。首先，要在保证冲淡CH4，风速，气温和人均风量的要求下，全面施行区域性均压通风，其调压措施包括单项调压和多项措施联合调压，具体实施中的形成的工作面均压逐步扩大到邻近工作面采空区的区域性均压。

（2）喷浆堵漏钻孔灌浆。对煤层开采中的可疑地点或已出现隐患地点进行全封闭喷浆和打浅密集钻孔注浆，是防止自然发火的2个有效措施。

（3）注凝胶防灭火。采用注凝胶技术处理高温点或自然发火是煤层开采中防灭火的重点措施，其方法是将凝胶注入高温点或火点的周围煤体中，其作用是既可以封堵漏风通道，又可以吸热降温。

烧煤后会排出什么?这种东西有什么危害

燃烧过程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。二氧化硫易形成酸雨，二氧化碳引起温室效应。

燃烧化石燃料给环境造成的危害是当今世界性的严重问题，其结果是使生态环境遭到破坏，人畜生活受到危害。特别是直接燃烧煤炭所造成的环境危害更是触目惊心。化石燃料在燃烧过程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。这些物质会直接危害人畜，导致机体癌变，使生物受辐射损伤，产生酸雨，形成温室效应。发达国家在工业化初期，由于大量燃烧煤炭而付出了沉痛的代价。酿成灾难的典型例子是：20世纪五六十年代，英国伦敦由于大量燃用煤炭等化石燃料，有雾都之称。在1952年一次烟雾事件中，死亡人数达4000人，1962年一次死亡人数达750人。

为了减少直接烧煤产生的环境污染，世界各国都十分重视洁净煤技术的开发和应用。我国是烧煤大国，70％以上的能源依靠煤炭，大力发展洁净煤技术有更重要意义。洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。

（1）直接烧煤洁净技术。这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。原煤洗选采用筛分、物理选煤、化学选煤和细菌脱硫方法，可以除去或减少灰分、矸古、硫等杂质；型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型时加入石灰固硫剂，可减少二氧化硫排放，减少烟尘，还可节煤；水煤浆是先用优质低灰原煤制成，可以代替石油。②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。流化床又叫沸腾床，有泡床和循环床两种，由于燃烧温度低可减少氮氧化物排放量，煤中添加石灰可减少二氧化硫排放量，炉渣可以综合利用，能烧劣质煤，这些都是它的优点；先进燃烧器技术是指改进锅炉、窑炉结构与燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排放技术。③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。消烟除尘技术很多，静电除尘器效率最高，可达99％以上，电厂一般都采用。脱硫有干法和湿法两种，干法是用浆状石灰喷雾与烟气中二氧化硫反应，生成干燥颗粒硫酸钙，用集尘器收集；湿法是用石灰水淋洗烟尘，生成浆状亚硫酸排放。它们脱硫效率可达90％。

（2）煤转化为洁净燃料技术。主要有以下四种：①煤的气化技术，有常压气化和加压气化两种，它是在常压或加压条件下，保持一定温度，通过气化剂（空气、氧气和蒸汽）与煤炭反应生成煤气，煤气中主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。用空气和蒸汽做气化剂，煤气热值低；用氧气做气化剂，煤气热值高。煤在气化中可脱硫除氮，排去灰渣，因此，煤气就是洁净燃料了。②煤的液化技术，有间接液化和直接液化两种。间接液化是先将煤气化，然后再把煤气液化，如煤制甲醇，可替代汽油，我国已有应用。直接液化是把煤直接转化成液体燃料，比如直接加氢将煤转化成液体燃料，或煤炭与渣油混合成油煤浆反应生成液体燃料，我国已开展研究。③煤气化联合循环发电技术，先把煤制成煤气，再用燃气轮机发电，排出高温废气烧锅炉，再用蒸汽轮机发电，整个发电效率可达45％。我国正在开发研究中。④燃煤磁流体发电技术，当燃煤得到的高温等离子气体高速切割强磁场，就直接产生直流电，然后把直流电转换成交流电。发电效率可过50％～60％。我国正在开发研究这种技术。

不可能做到完全没有烟，是按照排放标准来的，只能是尽量的少。

第一、确定排放标准。有国家的排放标准《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)，某些省份或者直辖市等有地方标准，按照优先执行地方标准的原则选择排放标准。

第二、根据确定的排放标准，选锅炉排放的污染物浓度、速率限值。这个跟烟气排放烟囱高度向对应，由设计的烟囱高度确定污染物排放浓度和速率的限值。

第三、采取环保措施。煤炭燃烧后的烟，国家环评中最主要的指标为：烟尘、SO2，NOX，即要求的环保设备为除尘、脱硫、脱硝，常用的净化工艺为：高温脱硝→冷却器→高温布袋除尘器→水洗脱硫。

对于中小型锅炉，脱硝很难很贵，只考虑脱硫除尘即可。如果想过环评，净化方法是：冷却器→高温布袋除尘器→水洗脱硫；省钱的方法是：复合水洗除烟尘脱硫法，此种方法除烟尘效率最高90%，一般80%左右，过环评有点费劲，但除烟尘效果还是很好的。

脱硫的方法：

1、物理法： 通常用重力分离或磁分离法去除煤分中的硫化铁(黄铁矿)，以此形式存在的硫约占煤中硫分的2/3。

2、化学法：煤经粉碎后与硫酸铁水溶液混合，在反应器中加热至100～130℃，硫酸铁与黄铁矿反应转化为硫酸亚铁和单体硫，前者氧化后循环使用，后者作为副产品回收。

3、气化法：煤在1000～1300℃高温下，通过气化剂，使之发生不完全氧化，而成为煤气。煤中硫分在气化时大部分成为硫化氢进入煤气，再用液体吸收或固体吸附等方法脱除。

4、液化法： 煤的液化有合成法、直接裂解加氢法和热溶加氢法等。在液化过程中，硫分与氢反应生成硫化氢逸出，因此得到高热值、低硫、低灰分燃料。烟道气脱硫有干法和湿法之分。

前者使用固体粉末或颗粒为吸附剂，如石灰粉吹入法，活性炭法和活性氧化锰法等。后者用液体为吸收剂，如氨吸收法、石灰石或石灰乳吸收法、氧化镁吸收法、钠 (钾) 吸收法和氧化吸收法等。燃料脱硫可回收硫分、减轻硫氧化物的污染、提高燃料的热值。

扩展资料：

炉内脱硫

炉内脱硫是在燃烧过程中，向炉内加入固硫剂如CaCO3等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣排除。其基本原理是：

CaCO3==高温==CaO+CO2↑

CaO+SO2====CaSO3

2CaSO3+O2====2CaSO4

1、LIMB炉内喷钙技术

早在本世纪60年代末70年代初，炉内喷固硫剂脱硫技术的研究工作已开展，但由于脱硫效率低于10%～30%，既不能与湿法FGD相比，也难以满足高达90%的脱除率要求。一度被冷落。

但在1981年美国国家环保局EPA研究了炉内喷钙多段燃烧降低氮氧化物的脱硫技术，简称LIMB，并取得了一些经验。Ca/S在2以上时，用石灰石或消石灰作吸收剂，脱硫率分别可达40%和60%。

对燃用中、低含硫量的煤的脱硫来说，只要能满足环保要求，不一定非要求用投资费用很高的烟气脱硫技术。炉内喷钙脱硫工艺简单，投资费用低，特别适用于老厂的改造。

2、LIFAC烟气脱硫工艺

LIFAC工艺即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉，并在锅炉空气预热器后增设活化反应器，用以脱除烟气中的SO2。芬兰Tampella和ⅣO公司开发的这种脱硫工艺，于1986年首先投入商业运行。LIFAC工艺的脱硫效率一般为60%～85%。

加拿大最先进的燃煤电厂Shand电站采用LIFAC烟气脱硫工艺，8个月的运行结果表明，其脱硫工艺性能良好，脱硫率和设备可用率都达到了一些成熟的SO2控制技术相当的水平。中国下关电厂引进LIFAC脱硫工艺，其工艺投资少、占地面积小、没有废水排放，有利于老电厂改造。

参考资料来源：百度百科-脱硫

热解是指煤在惰性气氛下持续加热至较高温度时发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程。热解分为四类，其中超高温热解（>1200℃）主要用于制取乙炔等不饱和烃，高温热解（900℃-1000℃）用于制取焦炭。用于褐煤（低阶煤）高价值利用，生产煤气、焦油和半焦（兰炭）的主要是中温热解（650℃-800℃）和低温热解（400℃-600℃），相应地产品也称为中温兰炭、中温煤焦油和低温兰炭、低温煤焦油。 2013年中国兰炭产能9000万吨左右，绝大部分产自气体热载体内热直立炉，属于中温热解。兰炭（热解装置）全行业开工率不到60%，产能严重过剩。在普通煤粉锅炉掺烧中温兰炭，会降低燃煤的挥发分，影响煤粉的着火和燃尽，降低锅炉效率，因此中温兰炭不能简单替代动力煤。亚化咨询认为，新建热解项目应以低温热解为发展方向，一方面提高焦油收率，另一方面低温热解半焦性质与原料煤更加接近，可以替代动力煤。下面以使用0-10mm粒度粉煤进料的先进低温热解装置，产品焦油和半焦（提质煤）作为商品外售，煤气供给装置耗能，在解决了大部分技术问题，实现装置满负荷稳定运行的前提下考察其经济性。处理原煤100万吨/年的先进低温热解装置投资6亿元，提质煤收率0.6，焦油收率0.075（考虑煤种情况，略低于理论值），原煤价格200元/吨（不含VAT)，提质煤售价300元/吨(不含VAT)，焦油售价3800元/吨（含VAT和消费税），估算项目营业利润为6315万元/年。

增大煤与氧气的接触面积，如粉碎成粉状；增大氧气的量，如鼓风等使煤燃烧更完全。

改善烟囱的话最好把烟囱做弯曲，这样有利于煤粉的沉降，减少对空气的粉尘污染；增加一些能够去二氧化硫的设备，减少燃煤排放的二氧化硫对空气的污染。

氢气做燃料的汽车投入使用的话，首先是要考虑有什么更好在常温状态下储存氢气的设备，使储存的氢气更稳定安全；其次就是要考虑多设立加氢气的站点，提高加氢气过程的安全系数等。

煤的综合利用

1）煤的干馏 过程是将煤隔绝空气加强热； 可以将煤干馏出焦碳，煤焦油，焦炉气，粗氨水，粗苯等，以至充分利用

2）煤的气化 气化是把煤中有机物转化为可燃气体的过程，主要反应是碳和水蒸气的反应

3) 煤的液化 液化是把煤转化成液体燃料的过程，在高温高压下是煤和氢气作用生成液体燃料，至充分利用