燃煤處理系統煤倉/煤斗的消防保護設計

建筑防火設計燃煤處理系統煤倉/煤斗的消防保護設計裴麗萍(陜西省消防總隊，陜西西安710016).摘要:綜合《火力發(fā)電廠(chǎng)及變電站設計防火規范》、《二氧，的不斷發(fā)展與成熟,國產(chǎn)低壓二氧化碳系統在燃煤處化碳滅火系統設計規范》和NFPA 850(Recommended Practice理系統的消防保護上逐步得到了推廣和應用,由于燃for Fire Protection for Electric Generating Plants and High煤作為一種特殊的火災危險物體,其消防保護方式不Voltage Direct Current Converter Stations)等 相關(guān)規范的規但有別于常規的滅火保護,而且根據燃煤處理系統上定,以系統工程應用研究為基礎,結合惰性氣體滅火系統產(chǎn)品需要進(jìn)行消防保護部位的不同也有所區別,如在原煤特點(diǎn),對采用低壓二氧化碳滅火系統的火力發(fā)電廠(chǎng)燃煤處理系.儲藏的煤倉/煤斗部位的消防設計不但要滿(mǎn)足燃煤的統的煤倉/煤斗消防保護進(jìn)行了設計思路的研究和探討。.關(guān)鍵詞:燃煤處理系統;煤倉/堞斗;消防保護滅火需要,還需要考慮進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的惰化消防保護;而中圈分類(lèi)號:X924.4, TU271.1文獻標志碼:B在煤粉倉/煤粉斗部位，保護方式主要考慮粉倉的抑制文章編號:1009- 0029(2009)07 - 0508 - 03爆炸,設計需要滿(mǎn)足的是系統的惰化消防保護。同時(shí)，從經(jīng)濟性考慮,一般需要將電廠(chǎng)其他部位的滅火系統燃煤處理系統在我國的電力、水泥、鋼鐵等行業(yè)得與煤倉/煤斗的消防保護綜合考慮,采取共用一套儲存到了廣泛的應用,特別是隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,電裝置的方案。筆者就燃煤處理系統上煤倉/煤斗的低壓力的需求增長(cháng)迅猛。為解決電力的供求矛盾,我國大力二氧化碳消防保護系統具體進(jìn)行描述。發(fā)展電力事業(yè),火力發(fā)電廠(chǎng)的建設發(fā)展尤其迅速。但如(1)主要應用范圍。燃煤處理系統的煤倉/煤斗的火力發(fā)電站中的燃煤處理系統發(fā)生火災，后果將不堪消防保護區域。設想。在燃煤處理系統中設置火災防護系統是完全必(2)消防保護機理。該系統的消防保護不論是滅要的。2007年以前,燃煤處理系統中煤倉/煤斗一般采火保護還是惰化保護均系物理方式,是靠降低防護區用蒸汽系統進(jìn)行保護,由于蒸汽消防保護在煤倉/煤斗內的氧氣體積分數到不支持燃燒來(lái)?yè)錅缁馂?。中存在?zhù)固有缺陷,所以在GB50229- 2006《火力發(fā)電(3)系統設計/構成類(lèi)型。系統的滅火設計考慮燃廠(chǎng)及變電站設計防火規范》明確規定該部位采用惰性煤的深位火災,抑爆方式考慮惰化設計。系統的構成可氣體系統進(jìn)行保護。惰性氣體主要指氮氣、二氧化碳。采取組合分配系統或單元獨立系統兩種形式。鑒于氮氣滅火系統目前沒(méi)有成熟的國家設計規范,加(4)系統的基本組成。系統主要由儲存裝置(含制之煤倉/煤斗的消防保護需要長(cháng)時(shí)間維持- -定的滅火冷機)、檢修閥、安全閥、反饋裝置、汽化器、選擇閥、單劑設計體積分數,所以結合以往工程應用的實(shí)例,采用向閥、減壓裝置、增味裝置、管網(wǎng)、專(zhuān)用噴嘴、控制系統低壓二氧化碳系統進(jìn)行保護更為合理。以下著(zhù)重介紹等組成。低壓二氧化碳系統在煤倉/煤斗中的設計應用。(5)主要技術(shù)參數。儲存間溫度范圍為0~50 C,在目前國內沒(méi)有明確的針對煤倉/煤斗消防保護儲存壓力(-20 C )為2.07 MPa,滅火時(shí)間≤7 min,惰設計依據的情況下,為了合理規范設計煤倉/煤斗的低化時(shí)間為4~8 h。壓二氧化碳消防保護系統,正確選用低壓二氧化碳系2系統設計統產(chǎn)品,減少火災的危害，保護人身生命和財產(chǎn)的安系統設計思路:確定并劃分防護區+滅火劑儲存全,筆者提出以下設計思路,供有關(guān)設計部門(mén)參考。用量計算→確定儲存裝置規格-→汽化器的選型- >管網(wǎng)1系統概述布置- +水力計算-→確定噴頭及減壓裝置型號→提供詳低壓二氧化碳滅火系統作為一種工程應用技術(shù)比細的施工圖和材料明細表→提供施工、驗收的技術(shù)要較成熟的氣體滅火系統,廣泛應用于各種無(wú)人工作的求及驗收標準。需要進(jìn)行滅火保護的場(chǎng)所,特別是汽車(chē)噴漆生產(chǎn)線(xiàn)、鋁中國煤化工煤倉/煤斗的低壓二箱生產(chǎn)線(xiàn)等行業(yè)的應用非常普遍,而針對燃煤處理系二篁循以下步驟。統的二氧化碳消防保護,在國外的應用技術(shù)已相當成MH.C.NMH用于保護煤倉/煤斗，熟,國內很多電廠(chǎng)也有應用的情況。隨著(zhù)我國消防技術(shù)還是磨煤機/粉煤機分離器、儲存箱、粉煤過(guò)濾室、輸508Fire Science and Technology ,July 2009,Vol 28,No. 7送管道,均要求保護空間是密閉的，以防止外部空氣進(jìn)管道尺寸、數據,運用計算機程序來(lái)確定最終的管道直人,保證二氧化碳體積分數在規定的范圍內。在保護區徑噴嘴型號和減壓孔板孔徑。規劃時(shí),單個(gè)煤倉/煤斗可作為一個(gè)保護區。(12)汽化器選型。以最大保護區域的容積、滅火(2)計算防護區的最終凈容積。防護區的最終凈劑用量、持續噴放時(shí)間等為依據,根據汽化器的實(shí)際汽容積=防護區凈容積(防護區的容積-實(shí)體結構物體化量、出口壓力等參數選取適當的型號。積)一實(shí)體可移動(dòng)物體總體積。如果實(shí)體可移動(dòng)物體總3組合分配系統體積小于凈容積的25% ,則不需從凈容積中減去這些在認為所有防護區不會(huì )同時(shí)著(zhù)火時(shí),組合分配系物體的體積。統能用來(lái)保護多個(gè)防護區。對每個(gè)防護區必須進(jìn)行單(3)確定最小設計體積分數。燃煤處理系統的消獨的系統設計。防保護滅火劑設計體積分數宜為65% ~70%,最小設組合分配系統計算應從最大防護區系統開(kāi)始,計計體積分數為65%。算完成后再依次完成其他系統的計算。(4)滅火劑儲存量計算?？砂礈缁饎┯昧坑嬎愎?系統探測與控制式求得或采用查表法計算。通常煤倉/煤斗的火災探測應有兩種以上的不同(5)儲存裝置的選用。二氧化碳儲存裝置的選用類(lèi)型的探測裝置,宜選用一氧化碳探測器和溫度探測取決于所需的藥劑量,通常情況下,儲存裝置提供的二器。由于一氧化碳體積分數探測技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于氧化碳藥劑兼顧應用于火災保護區域和惰化保護區該惰化保護區域，當一氧化碳體積分數超過(guò)設定值時(shí),域。有一些電廠(chǎng)還要求儲存裝置向氫置換裝置提供二表明保護區內已發(fā)生氧化作用,探測系統將報警信號氧化碳藥劑惰化保護,儲存裝置內的最小有效藥劑儲輸送至控制系統自動(dòng)啟動(dòng)二氧化碳惰化系統,或工作存量不應小于最大火災保護區所需藥劑量的2倍和最人員得到報警信號后人工啟動(dòng)系統。也有的系統采用大惰化保護區單次噴放所需的藥劑量中的大者。傳統的感溫電纜進(jìn)行探測保護。在條件具備的情況下,選用儲罐時(shí)還應該考慮磨目前現有應用情化系統多采用人工啟動(dòng)方式,當.煤機/粉煤機多次起動(dòng)惰化保護,氫置換裝置惰化保采用完全自動(dòng)啟動(dòng)方式時(shí),系統也應具備人工啟動(dòng)方護,現場(chǎng)緊急情況下使用二氧化碳的藥劑量,以及儲罐式，自動(dòng)控制系統應在接收到兩種探測火警信號后才的再充裝的時(shí)間。當煤倉/煤斗容積過(guò)大時(shí),選用滿(mǎn)足會(huì )啟動(dòng)系統。惰化保護區單次噴放所需的藥劑量的儲罐,可能不是5系統的組成很經(jīng)濟,在能夠滿(mǎn)足惰化保護區噴放流量和及時(shí)充裝系統組成示意圖見(jiàn)圖1所示。的條件下,可以選用相對較小尺寸的儲罐,儲罐尺寸與系統主要由二氧化碳儲存裝置(含制冷機)、檢修噴放流量和再充裝時(shí)間相關(guān)。閥、安全閥、反饋裝置、汽化器、選擇閥(含先導閥)、單(6)噴放時(shí)間。燃煤處理系統煤倉/煤斗的低壓二向閥、減壓裝置、增味裝置、分配閥、管網(wǎng)、專(zhuān)用噴嘴.控氧化碳消防保護系統的噴放時(shí)間有別于二氧化碳滅火制柜等組成。其中,二氧化碳儲存裝置主要用于存儲液系統的噴放時(shí)間。一般應包括滅火噴放和惰化保護兩態(tài)二氧化碳,通過(guò)制冷機維持二氧化碳保存在-18~部分時(shí)間,滅火噴放時(shí)間可參考GB50193-93深位火-20C;檢修閥主要包含滅火劑噴放出口檢修閥和啟災確定,為不超過(guò)7 min;惰化保護應勻速、長(cháng)時(shí)間地釋動(dòng)氣體出口檢修閥兩種,均常開(kāi);分配閥包括上噴和全放藥劑,噴放時(shí)間長(cháng)達幾小時(shí)甚至幾天,噴放時(shí)間決定噴分配閥兩種,用于控制氣態(tài)二氧化碳的流向;專(zhuān)用噴于煤倉/煤斗容積、汽化器的輸出流量及儲罐大小等，嘴主要針對煤倉/煤斗設計,應具有防堵塞和抗撞擊性一般可取4~8 h.能;汽化器一般采用電加熱型,實(shí)現汽化液體二氧化碳(7)滅火保護過(guò)程噴放量確定。依據GB50193--功能;控制柜用于接收火災危險信號并進(jìn)行判斷,控制93,滅火劑的用量按照深位火災的計算方法來(lái)確定。先導閥、分配閥以及汽化器的啟停.(8)估算系統流量。在自動(dòng)狀態(tài)下,當火災危險信號經(jīng)探測裝置傳遞(9)確定噴頭數量。由于煤倉/煤斗的幾何尺寸趨給控制柜后,控制柜便發(fā)出系統啟動(dòng)指令,打開(kāi)相應防于標準化,一般煤倉/煤斗的頂部布置2~4只噴頭,底，同時(shí)打開(kāi)先導閥,開(kāi)部布置2只噴頭。中國煤化工氣化后沿管網(wǎng),經(jīng)減壓(10)估算管道及噴嘴尺寸。裝置YHCN M H G人防護區進(jìn)行二氧化(11)水力計算。依據管網(wǎng)平面圖、系統圖及有關(guān)碳初噴,到達設定噴放時(shí)間后,系統自動(dòng)關(guān)閉上噴分配消防料拳與技術(shù)2009年7月第28卷第7期509| 專(zhuān)用噴嘴I 專(zhuān)用噴曙原煤斗口反饋裝置原煤倉反饋裝置煤粉斗.專(zhuān)用噴嘴增味裝置增味裝置用噴噻千單向閥單向閥分配閥這愧分配閥分配閥疼體分配閥一味分配閥二減壓裝置廠(chǎng)正寧口安全閥電|0反饋裝置8喝8吹選擇閾一比間455先導閥 區檢修閥滅一二氧化碳儲存裝置修閥翻冷機0--0-圈1系統組咸示意圜閥,開(kāi)啟另一分配閥,滅火劑分別從設在煤斗上、下部[].消防科學(xué)與技術(shù)2006.25<6):787-789.的專(zhuān)用噴嘴噴放實(shí)施消防保護。噴放結束,系統自動(dòng)關(guān)閉選擇閥和分配閥,處于伺服狀態(tài)。The fire protection design on the bunker/hod手動(dòng)狀態(tài)下,應分別手動(dòng)操作相應的先導閥、分配of the coal disposal system閥,實(shí)現消防保護。PEI Li-ping6結束語(yǔ)燃煤處理系統采用低壓二氧化碳惰化系統進(jìn)行消(Shaanxi General Fire Brigade, Shaanxi Xi'an 710016,防保護,已經(jīng)有很多應用先例,實(shí)踐證明采用該方案設China)計的消防保護系統,效果非常明顯.值得推廣。然而,由Abstract: Refer to the related criterion numbered GB50229 -于我國至今沒(méi)有相關(guān)低壓二氧化碳惰化系統的設計規2006, GB50193 - 1993, NFPA850 and 50 on，the design范,造成現今實(shí)際工程應用的設計方案呈現多元化,必.method of applying the low voltage carbon dioxide fireextinguishing system to the bunker /hod fire protection for the然形成滅火效果的不確定性,帶來(lái)- -定的隱性危險,希coal disposal system in the fuel electric plant was studied based望引起相關(guān)部門(mén)的重視,盡快制定相應的規范和標準。on the existing system engineering research results and the參考文獻:characteristics of the inert gases fire-extinguishing system.Key words :coal disposal system; bunker/bod; fire protection[1]韋艷文,周平,湯文成.低壓二氧化碳滅火系統的兩種應用技術(shù)[J].消防科學(xué)與技術(shù),006.25<6).787 - 789.作者簡(jiǎn)介:裴麗萍(1964-),女,山西運城人，陜西[2]李貴仁,開(kāi)雪松,黃勇.淺析二氧化碳滅火系統的特點(diǎn)及應用[J].省消防總隊防火部高級工程師，主要從事消防監督管消防科學(xué)與技術(shù),2002.21(3):44- 45. .[3] GB50229- 2006,火力發(fā)電廠(chǎng)及變電站設計防火規范[S].理工作，陜西省西安市經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區鳳城二路15號，[4] GB50193-93,二氧化碳滅火系統設計規范[S].710016.[5]于利群.董文俊.火力發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)消防系統的設計[J].消防科學(xué)與中國煤化工技術(shù)，2002,21(6):27-29.[6]游素珍.史曉軍.淺析火力發(fā)電廠(chǎng)消防設計的有關(guān)向題[J].消防科YHCNMHG學(xué)與技術(shù)2000,19<4):22. - 25.[7]韋艷文,周平，湯文成.低壓二氧化碳滅火系統的兩種應用技術(shù)510Fire Sclence and Technology ,July 2009,Vol 28,No. 7