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煤場溫度監(jiān)測必要性：

煤場是室內(nèi)封閉式的貯煤場地，具有占地小、單位面積儲煤量大、自動化程度高、運行安全可靠、不受外界天氣影響、對環(huán)境污染小、景觀好等優(yōu)點。出于環(huán)保和節(jié)能考慮，煤場在國內(nèi)大型火力發(fā)電廠的應(yīng)用逐年增加。

堆積的煤炭在氧化過程中會發(fā)出熱量，當(dāng)發(fā)出的熱量大于散發(fā)掉的熱量時會使熱量聚集、溫度上升，一旦達到煤的著火點時就會自燃，造成大量的煤白白燒掉。陰燃的煤被送到輸送和研磨設(shè)備，造成燃燒和爆炸事故。因此，有必要對煤場的溫度進行實時監(jiān)測，時間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并盡早處置。

煤場自燃的成因：

煤大體上由有機物和無機物組成，主要可燃元素是碳(約占65%～95%)，其次是氫(約占1%~2%)，并含少量氧(約占3%~5%，有時高達25%)、硫(約占10%)，上述元素一起構(gòu)成可燃化合物，稱為煤的可燃質(zhì)。除此之外，煤中還含有一些不可燃的礦物質(zhì)灰分(5%~15%，也有高達50%)和水分（一般在2%~20%之間變化)，這些物質(zhì)稱為煤的惰性質(zhì)。

煤被空氣中的氧氣氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氫等元素在常溫下就會發(fā)生反應(yīng)，生成可燃物CO、CH4及其他烷烴物質(zhì)。煤的氧化又是放熱反應(yīng)，如果熱量不能及時散發(fā)掉，將使煤的堆積溫度升高，反過來又加速煤的氧化，放出更多的可燃質(zhì)和熱量。當(dāng)熱量聚集，溫度上升到一定值時，即會引起可燃物質(zhì)燃燒而自燃。

此外，煤的粒度、水分、灰分、壓實程度、環(huán)境溫度、濕度等因素都會影響煤的自燃。粒度越細，比表面積越大，氧化反應(yīng)越劇烈，越易自燃。一般煤自燃要經(jīng)歷水分蒸發(fā)、氧化、自燃3個階段。煤的濕度大，將煤浸在水中，能阻止煤與氧氣直接接觸而發(fā)生氧化反應(yīng)，只要水不流失，也不會影響煤的質(zhì)量；再者，水分蒸發(fā)要消耗大量的熱量，煤含水量越大，蒸發(fā)期越長，此階段溫度無明顯上升。灰分越高，越不易自燃。將煤堆壓實，能減少煤塊之間的間隙，減少空氣在煤堆內(nèi)的滲透量，削弱供氧條件。環(huán)境溫度和濕度都會影響煤自燃的時間，溫度越高、濕度越大，煤自燃的時間越短。

煤自燃造成的危害：

煤場經(jīng)常發(fā)生貯煤自燃，給工廠安全生產(chǎn)帶來了一系列問題和危害:

（1）煤場環(huán)型鋼筋混凝土側(cè)墻局部區(qū)域表層混凝土被貯煤堆自燃燒傷剝落，時間長以后環(huán)向受力鋼筋裸露，損傷到了圓環(huán)煤場側(cè)墻墻體，降低墻體的承載力，使整個圓形煤場墻體都存在斷裂和倒塌嚴(yán)重安全隱患。

（2）在處理煤堆自燃實施噴淋降溫過程中，產(chǎn)生了大量帶酸性暖氣的水蒸氣，在圓形煤場上部整個封閉式球形網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)上冷凝造成腐蝕。如果長時間腐蝕，圓形煤場上部局部網(wǎng)架桿件易失效，進一步造成整個網(wǎng)架結(jié)構(gòu)坍塌嚴(yán)重事故。

（3）煤堆自燃產(chǎn)生大量酸性氧化物有毒氣體，彌漫在整個半球狀封閉圓形煤場空間里面難以散去，排逸到煤場外面的氣體對廠區(qū)也造成了二次空氣污染。現(xiàn)場運行人員日常依靠戴著厚重的防毒面具進入煤場進行正常生產(chǎn)作業(yè)，長時間呆在這樣工作環(huán)境，易造成身體傷害，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生氣體中毒窒息人身事故。

（4）存在自燃隱患的高溫燃煤輸送至鍋爐原煤倉里，燃煤也存在再次產(chǎn)生自燃引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險，對機組正常安全運轉(zhuǎn)也構(gòu)成威脅。

（5）封閉式圓形煤場里存貯數(shù)萬噸燃煤，煤自燃揮發(fā)出易燃氣體，遇到灑水時，會產(chǎn)生大量的水煤氣引發(fā)爆燃。預(yù)防和控制煤場發(fā)生火災(zāi)工作相當(dāng)嚴(yán)峻。

（6）燃煤的熱值流失嚴(yán)重。貯煤自燃氧化呈現(xiàn)出嚴(yán)重燃煤灰化現(xiàn)象，阻礙了工廠節(jié)能減排工作的開展，影響了工廠生產(chǎn)經(jīng)營效益。

◆傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)之一：是通過在煤堆中插入熱敏電阻或電耦來監(jiān)測煤堆的溫度，看是否達到預(yù)警溫度，從而確定是否存在自燃。但這種方式工程量浩大，需要的監(jiān)測點眾多，自燃點很難準(zhǔn)確定位。

◆傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)之二：是通過手持式紅外熱像儀來探測煤堆的溫度，看是否達到預(yù)警溫度，從而確定是否存在自燃。但這種方式煤氧化產(chǎn)生的CO、SO2等有害氣體會對操作人員的健康造成威脅。

分布式光纖溫度監(jiān)測意義：

由于圓形煤場的特殊結(jié)構(gòu)，煤場自燃多發(fā)生于擋煤墻附近，加之圓形煤場的空間比較大，運行環(huán)境比較惡劣，傳統(tǒng)的監(jiān)測手段已無法滿足，其溫度監(jiān)測需要線型分布式光纖測量手段。

分布式光纖測溫系統(tǒng)DTS（又稱線型光纖感溫火災(zāi)探測器）是一種國際先進的線型測溫技術(shù)，可實現(xiàn)沿光纖分布的溫度實時測量，及時發(fā)現(xiàn)過熱點，防患于未“燃”，對保障大型工礦企業(yè)的安全運營具有重要意義。

利用分布式光纖測溫系統(tǒng)對圓形煤場進行監(jiān)測具有如下益處：

◆實時獲得圓形煤場倉壁分布式溫度情況，測量覆蓋區(qū)域廣；

◆及時發(fā)現(xiàn)過熱點，并自動發(fā)出報警信號；

分布式光纖測溫系統(tǒng)設(shè)置在運轉(zhuǎn)站或者控制室，通過實時處理鋪設(shè)于監(jiān)測現(xiàn)場的光纜采集的溫度信號，與設(shè)定的報警值進行比較后，實現(xiàn)火災(zāi)報警。該探測器既可以單獨使用，實現(xiàn)溫度采集和火災(zāi)報警；也可以與火災(zāi)報警控制系統(tǒng)聯(lián)接，通過設(shè)定的聯(lián)動邏輯，完成更多的監(jiān)控功能。當(dāng)某處光纖溫度異常報警后，應(yīng)優(yōu)先取用該位置的煤，情況更嚴(yán)重時，運行人員人工判斷是否要啟動消防水炮

在擋煤墻內(nèi)壁的耐火磚墻上，距地0.5米、1米和1.5米處裝設(shè)三圈鎧裝感溫光纖；如果有必要，還可以在煤場底部增加感溫光纜，可采用圓形間隔布設(shè)的方式。

鎧裝測溫光纜采用環(huán)形布設(shè)鋪設(shè)方式

另外，為了防止測溫光纜非正常使用（挖機不小心拉扯）造成的斷纖，測溫光纜采用環(huán)路布設(shè)方式，即將測溫光纜的頭、尾均接回到測溫主機上。這樣，一旦測溫光纜中間某點出現(xiàn)斷裂時，可以從光纜兩端分別入射光信號，不會造成監(jiān)測區(qū)域缺失，提供系統(tǒng)的可靠性。