火力發(fā)電廠的主要燃料是煤炭，為了保證鍋爐用煤，一般都建有一個或多個貯煤場，基本為露天堆放，不防雨雪和日曬。煤與空氣的接觸，不僅會風化，使煤的質(zhì)量變壞，而且還會經(jīng)常發(fā)生煤堆發(fā)熱和自燃現(xiàn)象，從而造成能源的浪費，環(huán)境的污染，同時也給安全生產(chǎn)帶來了相當大的隱患。
　　近幾年，在火電廠實施職業(yè)健康安全管理體系過程中，都會把貯煤場煤堆的自燃識別為危險源，進行風險評價，找出治理措施，盡可能地防止煤堆自燃現(xiàn)象的發(fā)生。那么造成煤堆自燃的原因是什么呢？普遍認為，煤的自燃是由煤氧復合作用而產(chǎn)生的。由于外力的作用，破壞了煤體原始狀態(tài)下的完整性，煤體表面分子的平衡狀態(tài)也被破壞。當煤體與空氣接觸后，空氣中的氧便會隨著空氣的流動而進入煤體內(nèi)部。平衡狀態(tài)被破壞的煤表面分子與氧氣接觸，形成新的平衡狀態(tài)，迅速與氧發(fā)生物理吸附、化學吸附及化學反應等一系列變化，產(chǎn)生并放出熱量。在一定的蓄熱條件下，當煤體釋放的熱量大于向環(huán)境散失的熱量時，熱量積聚使煤體溫度上升，最終便導致煤體發(fā)生自燃。
　　不難看出，煤體自燃發(fā)生機率的大小受水份、空氣中氧氣及散熱條件的直接影響。筆者結合火電廠煤場生產(chǎn)管理的實踐經(jīng)驗，總結出以下幾方面影響煤體自燃的因素。
　?。?）煤的硫份對自燃的影響
　　煤中含有一定的硫份，硫在一定溫度下化學性質(zhì)會發(fā)生變化，生成氧化硫，氧化硫遇水生成稀硫酸，這一系列氧化反應過程為放熱過程，從而提高了煤堆中的溫度。因此，一般來說，含硫量高的煤更易發(fā)生自燃。
　　（2）煤的揮發(fā)份對自燃的影響
　　煤中揮發(fā)份的主要成分是低分子烴類，如甲烷、乙烯、丙烯、-氧化碳、二氧化碳、硫化氫等。煤的揮發(fā)份大大地降低了煤體自燃的禍源溫度。根據(jù)觀察和統(tǒng)計表明，揮發(fā)分較高的煤，即使是同樣條件下的露天存貯，發(fā)生自燃的機率也要比揮發(fā)分較低的煤大一倍。
　　根據(jù)煤場生產(chǎn)管理人員的觀察，高揮發(fā)分的煤種（Vad＞28%以上），當溫度達50~60℃時，一、二日內(nèi)便會發(fā)生自燃，且來勢較猛；較低揮發(fā)分的煤種（Vad＜21%以下的煤種），一般要到80℃以上，才會發(fā)生自燃現(xiàn)象。
　　（3）水份對自燃的影響
　　在一定程度上，煤堆中一定量的水份對煤的自燃起到催化作用。當煤中水份處于引起自燃的臨界范圍內(nèi)時，它可以促使煤各種放熱反應的進行。如硫份的酸化等會產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)生的熱量又加快了氧化反應過程，加劇了煤的自燃。但有研究表明，當煤中水份超過12%時，由于水份的大量蒸發(fā)移走了熱量，自燃趨勢反而下降。
　　另外，需要說明的是，潮濕空氣中的水份大，會使煤對氧的吸附能力增強，對煤體的自燃也起到一定的促進作用。
　　（4）空氣中氧氣對自燃的影響
　　在各種光、熱、雨水等自然力的作用下，煤炭表面與大氣中的氧氣充分接觸后，發(fā)生氧化分解與碎裂，并放出熱量。同時，形成新的表面，新表面又再次氧化。如此反復循環(huán)，導致煤堆溫度不斷上升，逐漸達到自燃的溫度。
??? （5）氣候條件對自燃的影響
　　經(jīng)驗表明，每年的秋后10~12月份是煤自燃的多發(fā)季節(jié)。這主要是煤堆在夏末秋初受到雨水和熱帶風暴伴隨的大量降水的影響，煤層被雨水滲透。大量雨水在底部排出時，把煤中的灰分和末粉一起帶走，煤層變得疏松，尤其在底部形成了許多空洞，這些空洞給熱量的聚積提供了條件。秋后又是風高物燥的時節(jié)，大氣密度比煤堆內(nèi)空氣密度大得多，所以滲入煤堆內(nèi)的空氣量增大，煤的氧化加劇。此時又經(jīng)常刮東北風，更有利于煤堆的煽風點火，一旦煤堆燃燒起來，火趨風勢，可能一發(fā)而不可收拾。
　　了解以上引起煤體自燃的主要因素，可為我們制定和實施控制措施提供指南。根據(jù)以上針對煤體自燃的分析，如何減少空氣與煤的接觸層面，控制煤中的水份含量，做好通風散熱措施，是防止煤堆自燃現(xiàn)象發(fā)生的關鍵所在。在火電廠防止煤場自燃的管理實踐中，筆者認為以下的方法切實可行。
1 采用合理的堆煤方位
　　由于我國地處北半球，陽光照在頂空時偏南，因此，煤堆的方向以南北方向取長為好。這樣，東西兩面可以半天日照，半天背陰，以減小陽光對整體煤堆的直接照射面，從而減少煤堆中太陽輻射的熱量聚集。
　　另外，每座煤堆可堆成長方形，并使煤堆的長向與主導風向平行，以減少煤堆與空氣的接觸。
2 選擇適當?shù)亩衙簣龅?br /> 　　堆煤的場地以水泥地面最為理想，地面不宜鋪墊空隙度較大的爐渣等物，以防空氣由此進入煤堆而增加自燃的危險。場地四周應設有排水溝與煤泥沉淀池，以便排除積水及回收煤泥。煤堆的地勢最好比四周稍高一些，以保證排水的通暢，減少水量積聚，便于有效控制煤中水份的含量。