生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目消防對策

消防管理研究生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目消防對策蘇丹,付永濤(1.黑龍江省消防總隊,黑龍江哈爾濱150090;2.哈爾濱亨利消防設施安裝有限公司,黑龍江哈爾濱150036)摘要:以某生物質(zhì)秸稈直接燃燒熱電聯(lián)產(chǎn)工程為例,介2消防原則與火災風(fēng)險紹秸稈直接燃燒發(fā)電的生產(chǎn)工藝及主要火災危險。針對其工2.1消防原則藝特點(diǎn)和消防需求,從生產(chǎn)過(guò)程、消防布局、防火分隔、疏散、自貫徹落實(shí)“預防為主,防消結合”的消防工作方針,依動(dòng)滅火設施、火災監控等方面提出消防安全對策,提高熱電聯(lián)據現行GB50016-2006《建筑設計防火規范》并參照GB產(chǎn)項目的消防安全水平。50229—2006《火力發(fā)電廠(chǎng)與變電所設計防火規范》,以工關(guān)鍵詞:消防;生物質(zhì);熱電聯(lián)產(chǎn);防火分隔;火災監控藝安全為先導,以工程設防為保障,結合工藝流程需求對中圖分類(lèi)號:X913.4,TU998.1文獻標志碼:C廠(chǎng)區內各功能分區合理布局,嚴格根據各功能分區的火文章編號:1009-0029(2012)08-0878-03災風(fēng)險可靠匹配消防設施,確保生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目消防安全。生物質(zhì)秸稈直接燃燒發(fā)電簡(jiǎn)稱(chēng)生物質(zhì)發(fā)電,即通過(guò)汽輪機發(fā)電機一用戶(hù)將成熟農作物收獲籽實(shí)后的枝狀林作物所儲存的生物質(zhì)能直接燃燒或轉化為可燃氣體后燃燒產(chǎn)生熱量進(jìn)行發(fā)電的技術(shù),是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。其中,生物質(zhì)秸稈直燃熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是優(yōu)先推廣應用的生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)能形式,是促進(jìn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、落機實(shí)科學(xué)和可持續發(fā)展能源產(chǎn)業(yè)政策的重要途徑。從其工程建設源頭確保消防安全是貫徹國家能源政策、落實(shí)“安細灰閘門(mén)出刻全可靠、經(jīng)濟適用、符合國情”電力建設基本方針的必要基礎和安全保障。鍋爐排渣口排渣冷渣及輸送至渣倉工藝特征圖2工藝流程框圖1.1工藝組成2.2火災風(fēng)險秸稈直接燃燒發(fā)電主要由含秸稈處理與輸送在內的2.2.1重點(diǎn)防火區域上料系統、生物質(zhì)鍋爐系統、汽輪機發(fā)電系統和環(huán)保除塵結合生產(chǎn)工藝及其消防特點(diǎn),生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)主要系統四大組成部分,見(jiàn)圖1所示?？煞譃?電廠(chǎng)生產(chǎn)區、秸稈儲存供給區、化學(xué)水處理區、配氣輪發(fā)電機組電裝置區、生產(chǎn)輔助配套區五大功能區。除生產(chǎn)輔助配套區基本等同于民用建筑外,其余建筑多為丁類(lèi)、戊類(lèi)生眼產(chǎn)火災危險性或丙類(lèi)、戊類(lèi)儲存火災危險性,沒(méi)有具有爆炸危險的甲、乙類(lèi)建筑場(chǎng)所。其中,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目的重點(diǎn)防火區域為秸稈儲存供給區、電廠(chǎng)生產(chǎn)區的主廠(chǎng)房區域及配電裝置區。(1)主廠(chǎng)房區域含汽機房、鍋爐房、除氧間、集控室等,是電廠(chǎng)生產(chǎn)區的核心,定性丁類(lèi)生產(chǎn)火災危險性。除塵系統上料系統(2)秸稈儲存供給區主要包括秸稈堆場(chǎng)、燃料棚、燃生物質(zhì)鍋爐料棧橋、燃料綜合間等,為丙類(lèi)儲存或生產(chǎn)火災危險性。圖1秸稈直接燃燒發(fā)電原理(3)配電裝置區包括燃料配電間、水工配電間、升壓1.2工藝流程站、露天配電裝置等,定為丁類(lèi)、戊類(lèi)生產(chǎn)或戊類(lèi)儲存火秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)是創(chuàng )新鍋爐燃燒技術(shù)和傳統災危險性。蒸汽循環(huán)系統帶動(dòng)汽輪機發(fā)電技術(shù)的結合。與燃媒電廠(chǎng)222主要中國煤化工相比,主要差別在鍋爐燃燒系統和燃料輸送系統,其他系與燃煤HHCNMHG火災風(fēng)險更為突統相同。主要工藝流程框圖如圖2所示。出,主要體現在878(1)秸稈燃料庫(棚)、鍋爐人工點(diǎn)火部位、汽輪發(fā)電(3)露天秸稈堆場(chǎng)用地290m×120m,堆場(chǎng)區內設機組油系統等可燃介質(zhì)通過(guò)的設施或部位的火災危險性有與四周環(huán)形消防車(chē)道相接、凈寬10m的一橫兩縱防火較大。其中,因秸稈含有大量的揮發(fā)成分,燃點(diǎn)低、易自隔離通道,將物料儲存區6個(gè)堆垛組做相對防火分隔,組燃,且秸稈燃料包密度小,同樣生產(chǎn)需求的秸稈燃料量其內垛間距6m儲存空間規模較大,火災荷載高。而露天或半露天儲存(4)各建(構)筑物間依規范留足防火間距,保證運行形式更易受刮風(fēng)、雷電天氣影響,大規模的丙類(lèi)火災風(fēng)險安全,減少火災危害的相互影響突出,為廠(chǎng)區的消防設防重點(diǎn)區域之首3.3被動(dòng)防火設施(2)電纜夾層架空電纜廊道及配電裝置區重點(diǎn)部位3.3.1防火分隔存在較為突出的電氣火災風(fēng)險。(1)主廠(chǎng)房運轉層以下為磚混結構;運轉層以上部分3消防對策采用雙層壓型鋼板內夾玻璃絲棉芯材復合保溫墻板、輕以配置2×75t/h水冷振動(dòng)爐排生物質(zhì)鍋爐、2×18型鋼結構屋頂;汽機房汽輪機頭部主油箱及油管道閥門(mén)Mw抽凝式汽輪發(fā)電機組的某生物質(zhì)秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)工程外緣水平5m范圍內的鋼梁(柱)、主油箱上方樓板開(kāi)孔為例介紹消防對策。水平外緣5m范圍所對應的鋼屋架(網(wǎng)架)及其鋼支撐3.1工藝消防安全檁條施以不燃材料防火包覆,耐火極限達1h。廠(chǎng)區各建3.1.1輸料設施工藝安全筑的被動(dòng)分隔結構均為不燃燒體,耐火極限符合二級耐跨越建筑物的天橋及運料棧橋,其結構構件均采用火等級相應要求不燃燒體材料。采用難燃輸送膠帶,并設置速度信號監(2)配電裝置室、配電間、發(fā)電機出線(xiàn)小室等的疏散控以及防偏、防堵、緊急拉繩開(kāi)關(guān)等安全防護設施,在確門(mén),廠(chǎng)房?jì)雀鬈?chē)間隔墻上的門(mén)以及通向走廊的門(mén)均采用保全包本質(zhì)安全的同時(shí)對秸稈燃料輸送中的火災荷載動(dòng)向疏散方向開(kāi)啟的甲級防火門(mén)態(tài)流散實(shí)施過(guò)程控制(3)通向控制室、繼電保護室電纜夾層的豎井或墻3.1.2進(jìn)料系統密封化洞、盤(pán)柜底部開(kāi)孔處以及電纜隧道穿越防火墻部位,均采釆用密封秸稈燃料輸送工藝,秸稈自進(jìn)料臺通過(guò)帶用耐火極限不小于1h的不燃燒材料做嚴密封堵。有密封防火閘門(mén)的進(jìn)料輸送機傳送至自動(dòng)給料機,并通3.3.2安全疏散過(guò)給料機壓入密封的進(jìn)料通道,送入鍋爐燃燒,降低碎化主廠(chǎng)房?jì)雀鬈?chē)間及運轉層均設兩個(gè)安全出口。集中秸稈燃料入爐前的火災風(fēng)險?？刂剖业氖枭⒊隹谟袃蓚€(gè)。主廠(chǎng)房?jì)茸钸h工作地點(diǎn)到外3.1.3重點(diǎn)部位電氣火災風(fēng)險最小化部出口、樓梯的距離為45.0m?？刂剖?、配電室、主廠(chǎng)房主廠(chǎng)房電氣設備無(wú)油化,高壓開(kāi)關(guān)采用真空斷路器、出入口、通道、樓梯間及遠離主廠(chǎng)房的重要工作場(chǎng)所設置低壓開(kāi)關(guān)采用空氣斷路器、廠(chǎng)用變壓器采用干式變壓器,220V直流蓄電池系統供電的應急照明燈,為安全疏散均采用阻燃型銅芯電纜。消防電氣系統、直流電源等特提供輔助保障。別重要回路建議提高設防等級——采用耐火電纜,從工3.4主動(dòng)防火設施藝源頭降低電氣火災風(fēng)險。3.4.1主動(dòng)分隔設施3.2消防總平面秸稈輸送棧橋與主廠(chǎng)房相接處設置防火分隔水幕設3.2.1選址規劃施,阻隔燃料投入封閉給料系統前端與主廠(chǎng)房間的火災廠(chǎng)址及收貯站均設于城鎮及其重點(diǎn)保護文化遺址、蔓延。風(fēng)景區、居民點(diǎn)常年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側。3.4.2消火栓給水設施3.2.2廠(chǎng)區布局(1)廠(chǎng)區同一時(shí)間火災次數確定為1次。全廠(chǎng)設置(1)廠(chǎng)區總占地約14萬(wàn)m2。廠(chǎng)區外設置秸稈收貯站獨立管網(wǎng)消防給水系統,設消防水泵3臺(2臺運行1臺1處,距居民點(diǎn)不小于100m;場(chǎng)內設置露天秸稈堆場(chǎng)、秸備用),工業(yè)生活消防共用地下貯水池有效容積1900稈燃料棚各1處,均布置在廠(chǎng)區邊緣常年最小頻率風(fēng)向m3,滿(mǎn)足廠(chǎng)區消防用水量最大場(chǎng)所—露天秸稈堆場(chǎng)的的上風(fēng)側消防用水量需求。(2)廠(chǎng)區各功能分區明確,設置兩個(gè)出人口,人流物(2)室外消防給水管網(wǎng)在主廠(chǎng)房、貯料棚周?chē)贾脼榱鞣珠_(kāi),物流出入口的布置方便燃料、灰渣出入,并滿(mǎn)足雙路消防供水的DN300、DN250環(huán)狀管網(wǎng),其他區域為消防車(chē)的進(jìn)出。廠(chǎng)內各功能分區之間以及主廠(chǎng)房、秸稈DN150或D棚、露天堆場(chǎng)、屋外配電裝置等周?chē)O置凈寬6m、凈棚、其他建可YH中國煤化工天堆料場(chǎng)及貯料CNMHG外消火栓,間距分空5m并滿(mǎn)足重型消防車(chē)滿(mǎn)載輪壓的環(huán)形消防通道別不超過(guò)80、50、120m。消防科學(xué)與技術(shù)2012年8月第31卷第8期879(3)原料棚、上料間、主廠(chǎng)房各層及附屬輔助建筑內施。消防控制充分整合利用全廠(chǎng)設置的閉路電視監控資均設置室內消火栓,管網(wǎng)環(huán)狀布置,供水干管管徑不小于源協(xié)同工作,實(shí)現監控聯(lián)動(dòng)技術(shù)優(yōu)化。DNl50~DN300。室內消火栓充實(shí)水柱不小于13m,間↓結束語(yǔ)距不超過(guò)30m,保證兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達室內正在蓬勃起步的生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目作為可循環(huán)任何部位。主廠(chǎng)房外墻設水泵接合器兩個(gè),部分室內消可再生低碳能源開(kāi)發(fā)利用的冇效、可行載體,其消防安全火栓選用減壓穩壓型消火栓值得關(guān)注。密切結合生產(chǎn)工藝,經(jīng)濟適用、安全可靠地界3.4.3自動(dòng)水滅火設施定其消防設防標準、優(yōu)化其消防安全對策,尚待進(jìn)一步實(shí)(1)露天秸稈堆場(chǎng)共設堆垛28個(gè),每垛45m×寬6踐和研究。m,限高7m。每垛最多可存放1m×1m×1.8m單位秸參考文獻稈壓縮包1050個(gè)。按照平均450kg/包、9614kJ/kg計,每垛存儲秸稈壓縮包折合472.51、4542.6MJ。鑒于[1徐明超,風(fēng)電火災原因及防火對策[.消防科學(xué)與技術(shù),201.,30堆場(chǎng)分組間、組內堆垛間均留有防火隔離空間和安全距(11):1073-1075離,依一次單點(diǎn)火災原則,按照一個(gè)堆垛初起火災場(chǎng)景考「2]徐大軍,張晉,劉連喜,等.風(fēng)力發(fā)電機組火災特性與消防系統應用研究[門(mén)].消防科學(xué)與技術(shù),2010,29(12):1081-1083+1086慮。4172.51、4542.6M易燃火災荷載在戶(hù)外開(kāi)放性環(huán)[31黃超,李繼紅,打包麥秸桿堆翻火災安全性探討消防科學(xué)與技境下的火災熱釋放速率將十分叮觀(guān)。由于堆垛最高叮達術(shù),2012,31(5):541-5437m,僅憑人員在地面上把持室外消火栓水槍施救無(wú)法保[4]任常興,李晉,張網(wǎng),等.高燃點(diǎn)絕緣油變壓器的防火安全對策[證水頭能夠對準起火點(diǎn),施救操作死角很大,且因日常管消防科學(xué)與技術(shù),2009,28(11):860-862.理不到位導致堆垛區內地下消火栓井被秸稈原料覆蓋而難以及時(shí)取用的情況極易發(fā)生,僅依靠室外消火栓難以Fire protection countermeasures of實(shí)現此類(lèi)火災的初期控制和有效撲救。露天秸稈堆場(chǎng)外project of biomass cogeneration圍均勻布置4臺設置于室外固定操作平臺的消防水炮,其保護半徑100m,流量80L./s。一旦發(fā)生火情,由該區SU Dan', FU Yong-tao域閉路電視監控設施聯(lián)動(dòng)火災報警系統警報裝置,人上(1. Heilongjiang General Fire Brigade, Heilongjiang Har操作消防炮實(shí)施全覆蓋無(wú)死角的射流控火、滅火。bin 150090, China; 2. Harbin Henry Fire Facility Installation(2)秸稈燃料棚為半封閉庫,鋼結構,長(cháng)100m、寬60Co.L.d.· Heilongjiang Harbin150036· China)m,梁下凈空15m;內存儲秸稈3600t,約為3.6d產(chǎn)能 bstract: The production process and main fire disaster of straw的燃料需求量?；谕显?在其長(cháng)邊臨近四角部位ect combustion power generation were introduced with the均勻布置4臺保護半徑50m,流量401s的手動(dòng)固定消 xample of biomass cogeneration project. The fire protection防水炮,確保實(shí)現全覆蓋控火、滅火。measures were put forward from the accept of production(3)秸稈燃料輸送棧橋(鋼結構)、鍋爐爐前上方部位pces, fire protection layout, fire separation. evacuation,au設閉式自動(dòng)噴水滅火設施。to fire extinguishing facility and fire monitoring. accord to theprocess characteristics and fire protection requirement, to en3.4.4火災監測與消防供電hance the fire safety level of combined heat and power genera(1)全廠(chǎng)設置控制中心型火災報警系統,火災集中報 lion proje警控制器及聯(lián)動(dòng)控制裝置設在主廠(chǎng)房集中控制室內。電 Key words: fire protection; biomass; combined heat and power纜橋架、電纜隧道、燃料棧橋設置纜型感溫火災探測器· generation; fire separation; fire monitoring秸稈燃料棚設置紅外火災探測器,其他室內場(chǎng)所根據具體部位選用點(diǎn)式感煙或感溫探測器。因受戶(hù)外環(huán)境及運作者簡(jiǎn)介:蘇丹,女,遼寧大連人,黑龍江省消防營(yíng)業(yè)態(tài)所限露天秸稈堆場(chǎng)充分利用閉路電視監控設施、總隊高級工程師,學(xué)士,主要從事建筑工程消防設計審人工報警裝置加強火災探測與監控。核及監督管理工作,黑龍江省哈爾濱市南崗區長(cháng)江路(2)消防水泉等消防執行設備、自動(dòng)火火系統的電動(dòng)366號,1500。閥門(mén)、其他與消防有關(guān)的電動(dòng)閥門(mén)的交流控制負荷按1收稿日期:2012-05-18類(lèi)負荷雙電源供電?；馂淖詣?dòng)報警系統電源由廠(chǎng)內220V交流不停電電源供電。中國煤化工3.5其他方面CNMHG主廠(chǎng)房、上料間、秸稈燃料棚等均采取防直擊雷措Fire Science and Technology, August 2012, Vol 31, No, 8