褐煤由于具有和煤泥等其他物料不同的高揮發(fā)分、低燃點、反應活性高特性,大家首先很關心褐煤烘干機系統(tǒng)的安全性能否經得起考驗,今天在這里和家分析下相關因素:
高水分濕基褐煤在堆放中極易自燃,有人將這一自燃現象歸于“氧”,認為它的自燃是由于空氣中的游離“氧”的結果;高水分濕基褐煤在有缺陷的干燥設備的干燥過程中,發(fā)生了著火或爆炸現象,又有人將這種結果歸于“氧”;于是,“褐煤干燥不能用空氣作介質”、“褐煤干燥空氣含氧量必須控制在10%以下”、等等說法多不勝舉。好像有氧的存在就會有褐煤著火或爆炸的現象存在,對此,筆者有不同的看法愿與您共商榷:
首先,褐煤是一種生成年代短、水分含量高、且反應活性高的煤種,其揮發(fā)分普遍高于煙煤和無煙煤,褐煤的揮發(fā)分一般多為40-50%左右,而煙煤一般不足10%。
其次,褐煤是一種低燃點的煤種。我國褐煤燃點一般多為275℃,澳大利亞褐煤燃點為150℃,而煙煤燃點為410℃。
再次,褐煤揮發(fā)分在350℃的條件下就會大量的揮發(fā)釋出。
由于,褐煤是高揮發(fā)分、低燃點、反應活性高的煤種,在適宜的環(huán)境條件中,其揮發(fā)分就會大量的揮發(fā)釋放出來,當含有一定濃度的一氧化碳、氫、氫氧化合物和甲烷等氣體形成若干活化分子團并高度聚集,在適宜溫度、遇明火、有可助燃氧氣等條件下,著火和爆炸的危險同時存在,但是,甲烷氣體在缺氧的條件下仍然可燃燒或爆炸。由此可見,控制揮發(fā)分的釋出在干燥過程中至關重要。例如:2009年9月7日針對澳大利亞低燃點褐煤進行的一次破壞性生產試驗:褐煤為澳大利亞維多利亞地產褐煤粉,低燃點150℃,高揮發(fā)分57.45%,高水分57.1%,試驗中采用了較高溫度,三層筒體的供熱溫度分別為內筒335℃、中筒291℃、外筒193.44℃,配高含氧空氣,其濃度達到19.67%,(高含氧空氣摻兌量是理論煙氣量的14.21倍),干燥機內運行的是低燃點、高揮發(fā)分褐煤粉,烘后煤水分只有11.4%;烘后煤溫度70℃;柴油爐的明火,燃燒室筒體被燒紅,火焰與煤粉零距離接觸,著火和爆炸條件應該“完全具備”,但其設備運行卻是安全的。其主要原因是烘后褐煤粉的揮發(fā)分保留率達到了98%。
綜上所述,褐煤熱力干燥只有掌握其降水的特性規(guī)律、控制其反應活性、控制其揮發(fā)分的釋出條件、控制運行溫度、消除明火,就等于控制著火和爆炸的隱患,所以褐煤熱力干燥控制其揮發(fā)分大量揮發(fā)釋出比控氧更重要。