草垛自燃原因的新见解

时间:2022-05-05 11:23:03

摘要:文章借助于以往草垛自燃火灾现场的勘查信息和研究成果,通过对全国各地公布的多个草垛着火现象进行归纳总结,分析认为草垛受潮霉化产生沼气是草垛着火的内因条件,动物活动毛皮摩擦生电并在运动中放电打火是引起草垛燃烧的外因条件,由此建立了一套“草垛受潮霉化产生沼气,通过动物活动使毛皮生电放电引燃沼气与草垛燃烧”的新观点,为草垛维护、管理和避免类似情况的着火提出了建设性的意见。

关键词:草垛自燃;摩擦生电;草垛霉化;沼气成分

中图分类号:X932

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)24-0085-02

1 概述

有很多资料显示,造纸厂的料场和农村的草垛时有自燃着火发生。据统计1989年2月12日郧阳纸厂料场料草自燃,有1000多吨龙须草自燃殆尽;1996年3月15日商州市第一造纸厂03-08号草垛起火,上千吨草料烧毁;还有许多是农村村头长期堆放的麦秸垛草自燃烧毁。对于草垛自燃的原因,主要集中在草垛发霉原因的分析上,这只找到了草垛自燃的一个内因。因此还需要对草垛自然做进一步分析与探讨。

2 草垛自燃原因分析

对于草垛自燃的原因有多种观点,其中具有影响和代表性的是“垛草的含水量达到15%以上时,潮湿和高温导致细菌大量繁殖,潮湿的垛草所含的纤维、果胶等成分在通风不良的情况下,草垛霉化并产生大量的热量,当温度升到80℃以上时,稻草便发生炭化,当温度升至250℃~300℃时,稻草达到燃点即自燃着火”。上述观点认为温暖潮湿有利于细菌大量繁殖,同时也是发酵的必要条件,这一点是非常正确的。至于“80℃以上时稻草发生炭化和温度升至250℃~300℃时着火”就不对了。 研究显示,各类细菌最适生长的温度一般在20℃~30℃之间,在低于0℃和高于47℃的条件下一般不能生长。再说了,水的汽化温度是100℃,如果霉化作用达到100℃时水分就会蒸发消失,生物作用在高温下会自燃停止。因此高于47℃的条件就不再具有持续发酵和释放能量的能力,因此推高温度到80℃乃至250℃~300℃根本就不可能,所以上述自燃观点并不正确。

通过对着火现场勘察解剖发现,着火的草垛通常是底部潮湿,并有大体积的杂草霉烂和强烈的腐草气味,还常常伴有烧死的老鼠与麻雀尸体。由此可见,杂草酶化+动物活动与草垛着火自燃有一定关联。众所周知,草垛底部受潮会出现霉变并产生大量的细菌,细菌在相对封闭且温暖潮湿的条件下大量繁殖,在纤维分解菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌、甲烷菌、淀粉酶等多种细菌的作用下,草内的纤维、果胶、糖、淀粉、脂肪、蛋白质等成分分解成沼气。沼气成分有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢气、氮气、氨气、乙烯等多种成分。其中甲烷、氢气、乙烯、一氧化碳是易燃气体。如果草垛通风不良,这些可燃气体就会大量聚集填充在草垛的空隙中。

实验表明,枯草的燃点在240℃左右;干燥的树木、树叶的着火点在250℃左右;甲烷的引燃温度为538℃;乙烯的引燃温度是425℃;一氧化碳的着火点为650℃;氢气的着火点为585℃。虽然杂草在霉化过程中产生了一些诸如甲烷、一氧化碳、乙烯这样的易燃气体,由于大气温度和霉化温度都远远低于上述可燃气体的自燃烧温度,通常情况下草垛不会自行燃烧。

但是,那些长期堆积的草堆,由于温暖潮湿,适宜于老鼠和猫类之类的小动物做窝、居住和繁殖。由于老鼠和野猫毛皮易于摩擦带电,他们在行动的过程中就会带上大量的静电荷。如果在草墩中溜窜就会产生静电火花。如果是在通风不良的草垛中,草垛潮湿霉变,细菌作用产生一些甲烷、一氧化碳、氢气和乙烯气体。老鼠和野猫溜窜摩擦产生静电火花就会把这些可燃气体引燃,发生火灾,这是草垛自燃的一个原因。

3 结论

草垛在潮湿的条件下,由于细菌的霉化作用,产生一些甲烷、乙烯、氢气和一氧化碳可燃气体。这些气体在相对封闭的草垛内聚集,形成可燃气聚集区。老鼠和野猫这样的动物在草垛中溜窜产生静电,在放电中产生电火花,使得易燃气体燃烧,因此引起草垛燃烧。

4 建议

一是加强草垛通风,在草垛中设置通风孔,有效防止草垛受潮霉烂;二是做好灭鼠驱猫工作,这样才能有效杜绝草垛自燃事故的发生。

参考文献

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作者简介:彭飞(1992-),男,山东东营人,陕西榆林学院化学与化学工程学院2011级油气储运工程一班学生,研究方向:油气储运工程。

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