Проект предотвращения самопроизвольного возгорания угля на угольном терминале порта

Обзор проекта
Угольный терминал крупного порта, расположенный в центральном узле Экономического пояса реки Янцзы, имеет шесть открытых полосных угольных складов общей вместимостью 1,28 млн тонн. Терминал оснащён четырьмя мостовыми крановыми разгрузчиками, 57 ленточными конвейерами и пятью роторными штабелёрами-разгрузчиками, что формирует полностью автоматизированную цепочку операций «разгрузка – транспортировка – складирование/извлечение». Годовой пропускной能力 превышает 10 млн тонн, из которых более 60% импортируемого угля составляет индонезийский лигнит. Из-за узких мест в эффективности перевалки внутри речного бассейна срок хранения угля пассивно увеличился до более 60 дней, что значительно превышает безопасный порог в 40 дней. Это привело к превышению температуры в ядре угольных штабелей 70 °C, выделению сероводорода (H₂S) и накоплению скрытых рисков самопроизвольного возгорания. Дополнительно риск усугубляется сочетанием накопления тепла во время морской транспортировки и закрытой транспортировки по Янцзы, что приводит к следующим проблемам:
Риски при транспортировке: Концентрация оксида углерода (CO) в закрытом трюме превышает 2000 ppm, на этапе транспортировки по Янцзы уже появились признаки самопроизвольного возгорания, создающие риск пожара.
Вихрь дополнительных затрат: Годовые расходы на продлённое хранение превышают 10 млн юаней; самопроизвольное возгорание приводит к потере теплотворной способности угля, а также сопровождается риском экологических штрафов.
Дилемма товарооборота: Риск самопроизвольного возгорания → отказ судов от перевозки → продление срока хранения → эскалация риска, формирующее системный негативный цикл.

План управления рисками
Для противодействия риску полного цикла на порту «накопление тепла при морской транспортировке → просроченное хранение → самопроизвольное возгорание при транспортировке по Янцзы» данный план использует двухуровневую технологию подавления доступа кислорода на источнике и физической изоляции, позволяющую прервать закономерность развития самопроизвольного возгорания. Конкретный путь реализации следующий:
Внесение ингибитора окисления угля при погрузке
На этапе погрузки угля в трюм судна в уголь вносится ингибитор окисления, который подавляет активность реакции связывания угля с кислородом за счёт молекулярного проникновения в структуру угля. Предоставляются два гибких варианта внедрения технологии:
Вариант 1: Автономное устройство для смешивания — Устройство работает отдельно, позволяет вносить ингибитор перед погрузкой. Первоначальные затраты на модернизацию низкие, но эксплуатационная эффективность на последующих этапах невысокая.
Вариант 2: Устройство для смешивания, интегрированное в систему ленточных конвейеров — Устанавливается на существующей системе ленточных конвейеров, позволяет вносить ингибитор непосредственно в процессе погрузки, отличается высокой эксплуатационной эффективностью.
Вспомогательные меры: После завершения погрузки на поверхность угля распыляется герметизирующий материал, который формирует кислородонепроницаемую плёнку толщиной более 2 мм, устойчивую к эрозии дождевой воды и подавляющую окисление поверхностных слоёв угля и повышение температуры.