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簡(jiǎn)要描述:一、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 煤粉制備系統(tǒng)火災(zāi)重點(diǎn)發(fā)生部位主要有四個(gè)區(qū),分別為收塵器,窯頭煤粉倉(cāng),窯尾煤粉倉(cāng),煤磨至熱風(fēng)管,通常將這四個(gè)部位化分為四個(gè)保護(hù)區(qū)共同采用一套二氧化碳全淹沒(méi)組合分配系統(tǒng)對(duì)防護(hù)區(qū)進(jìn) ...
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一、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
煤粉制備系統(tǒng)火災(zāi)重點(diǎn)發(fā)生部位主要有四個(gè)區(qū),分別為收塵器,窯頭煤粉倉(cāng),窯尾煤粉倉(cāng),煤磨至熱風(fēng)管,通常將這四個(gè)部位化分為四個(gè)保護(hù)區(qū)共同采用一套二氧化碳全淹沒(méi)組合分配系統(tǒng)對(duì)防護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)其中任一保護(hù)區(qū)內(nèi)溫度超標(biāo)(75→80℃),或一氧化碳濃度超標(biāo)(500ppm,開(kāi)關(guān)量信號(hào)有中控室DCS提供)時(shí),聲光報(bào)警,消防負(fù)責(zé)人員按需要人工開(kāi)啟1-2瓶二氧化碳藥劑對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行降溫處理,溫度即可恢復(fù)正常,生產(chǎn)設(shè)備可以正常投入使用;當(dāng)溫度超過(guò)二級(jí)報(bào)警溫(200℃,)或一氧化碳超標(biāo)(500ppm,可調(diào))且溫度超過(guò)80℃時(shí),進(jìn)行二級(jí)報(bào)警,消防主機(jī)發(fā)出指令,啟動(dòng)二氧化碳滅火系統(tǒng)對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火降溫,警鈴報(bào)警提醒現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)撤離。
該氣體滅火系統(tǒng)在有人值班的情況下,可將氣體滅火控制器的狀態(tài)設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài),若出現(xiàn)火災(zāi)情況,可以按下手動(dòng)啟動(dòng)按鈕,人工啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火:當(dāng)該系統(tǒng)處于無(wú)人值班的情況時(shí),可以將氣體滅火控制器狀態(tài)設(shè)置為自動(dòng)狀態(tài),系統(tǒng)將自動(dòng)完成檢測(cè),滅火等一系列動(dòng)作。
由于各保護(hù)部位的粉塵濃度特別大,因此,該系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)就不能采用常軌的煙溫配合探測(cè),而采用感溫探測(cè)器和一氧化碳濃度探測(cè)器配合使用。
煤粉制備系統(tǒng)工藝流程 大致是這樣的:
原煤經(jīng)原煤倉(cāng),定量給料機(jī)喂入煤磨系統(tǒng),在磨內(nèi)進(jìn)行烘干與粉磨,煤粉由出磨氣體帶入煤磨動(dòng)態(tài)選粉機(jī),分離出的粗粉返回磨頭再次粉磨,細(xì)粉隨氣體進(jìn)入高濃度煤磨專用袋式收塵器,收集下的煤粉送人帶有荷重傳感器的煤粉倉(cāng)。煤粉制備系統(tǒng)利用窯尾廢氣作為烘干熱源。
煤粉倉(cāng)下設(shè)有分解爐及窯頭喂煤計(jì)量系統(tǒng),計(jì)量后的煤粉氣再輸送到窯尾分解爐燃燒器和窯頭多通道煤粉燃燒器。
袋收塵進(jìn)口風(fēng)溫太高時(shí),(進(jìn)口風(fēng)溫控制在70-80℃可調(diào)),要適當(dāng)降低磨出口風(fēng)溫,袋收塵進(jìn)口風(fēng)溫太低(?65℃)時(shí),有可能導(dǎo)致結(jié)露和湖袋,應(yīng)適當(dāng)提高磨出口風(fēng)溫。
正常情況下出口風(fēng)溫略低于進(jìn)口風(fēng)溫,若高于進(jìn)口風(fēng)溫且持續(xù)上升,判斷袋收塵內(nèi)著火,應(yīng)迅速停止主排風(fēng)機(jī),關(guān)閉袋收塵進(jìn)出口閥門,采取滅火措施:若出口風(fēng)溫低進(jìn)口風(fēng)溫比正常時(shí)差值大且差壓上升,判斷為袋收塵漏風(fēng)應(yīng)立即通知巡檢員檢查處理。保持袋收塵出口風(fēng)溫不要太低,以防結(jié)露糊袋。
若出現(xiàn)異常持續(xù)升溫,應(yīng)通知巡檢人員檢查。根據(jù)溫升和現(xiàn)場(chǎng)檢查情況,可采取及時(shí)投用二氧化碳滅火裝置,防止錐部溫度繼續(xù)升高的措施。
通常情況下, 煤磨系統(tǒng)正常參數(shù)控制范圍為:
1) 煤磨進(jìn)口正常熱風(fēng)溫度:240℃-300℃,可調(diào);
2) 煤磨出口正常氣體溫度:65℃~80℃,可調(diào);
3) 煤磨袋收塵入口溫度:小于80℃,可調(diào);
4) 煤磨袋收塵出口溫度:65~80℃,可調(diào);
5) 煤磨主排風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)溫:65~70℃,可調(diào);
二、煤粉制備的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及防火防爆措施
煤粉容易燃燒。煤粉是煤的微小顆粒,其比表面積要比普通煤的比表面積大的多,當(dāng)煤粉于空氣完全接觸后,在滿足燃燒三要素(可燃物,點(diǎn)火源,助燃物)的條件時(shí),極可能引起火災(zāi)或爆炸。
煤粉懸浮在空氣中,達(dá)到一定的濃度后,就形成爆炸性混合物。根據(jù)相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,煤粉的爆炸下限濃度為45g/m3,上限最高可2000g/m3,該幅度相當(dāng)?shù)拇?,?dāng)煤粉的濃度處于300g/m3-400g/m3時(shí),爆炸危險(xiǎn)性最高。
1)設(shè)置防爆閥和防爆門。在煤粉制備系統(tǒng)的管道上設(shè)置防爆閥,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),能夠?qū)⒐艿纼?nèi)形成的高壓氣體及時(shí)的排出,防止形成爆炸事故,防爆閥及防爆門數(shù)量安設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行;
2)在煤粉制備的煤粉倉(cāng),旋風(fēng)機(jī)等處設(shè)置防爆門,防爆門數(shù)量按照設(shè)計(jì)要求;
3)在煤粉制備的煤粉倉(cāng),收塵器錐部(一個(gè)收塵室一個(gè)溫度探測(cè)器),磨機(jī)進(jìn)、出風(fēng)口等重點(diǎn)處設(shè)置溫度探測(cè)器,隨身監(jiān)測(cè)溫度的變化,防止出現(xiàn)高溫引起火災(zāi)。
4)當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)溫度或一氧化碳濃度出現(xiàn)超標(biāo)是,安裝于現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警器發(fā)出警報(bào),消防管理人員應(yīng)立即到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行二次確認(rèn),情況屬實(shí)則立即進(jìn)行手動(dòng)降溫處理。(這點(diǎn)很重要),這樣,既不影響生產(chǎn),又可以防止火災(zāi)的出現(xiàn)。
若無(wú)溫度異常及一氧化碳濃度超標(biāo),則將火災(zāi)報(bào)警控制器“消音”、“復(fù)位”
5)在警鈴報(bào)警后,說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)情況比較危險(xiǎn),消防管理人員應(yīng)立即趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行二次確認(rèn),若現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)控顯示儀表顯示嚴(yán)重超標(biāo)(200℃),則立即按下現(xiàn)場(chǎng)緊急啟動(dòng)按鈕,實(shí)施滅火降溫處理。并即刻從安全疏散通道撤離現(xiàn)場(chǎng)。
6)若有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)人員肉眼觀測(cè)到某一保護(hù)區(qū)出現(xiàn)火災(zāi),在條件允許的情況下,按下現(xiàn)場(chǎng)二氧化碳啟動(dòng)按鈕實(shí)施滅火;若條件不允許,則立即通知消防人員啟動(dòng)二氧化碳滅火裝置或本人即刻按下火災(zāi)報(bào)警控制盤上相應(yīng)區(qū)域二氧化碳啟動(dòng)按鈕實(shí)施滅火。
7)管理人員臨時(shí)離開(kāi)時(shí),應(yīng)將火報(bào)警控制器上的“手動(dòng)”-“自動(dòng)”選擇開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”狀態(tài),火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度及一氧化碳濃度,在控制參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)時(shí),火災(zāi)報(bào)警控制器自動(dòng)發(fā)出命令,開(kāi)啟二氧化碳滅火系統(tǒng),實(shí)施降溫滅火。
8)關(guān)于報(bào)警溫度的說(shuō)明:
原因1:一般情況下,由于水泥廠煤粉制備設(shè)備所采用的燃點(diǎn)在400℃以上,但是有些地區(qū)采用的當(dāng)?shù)孛鹤鳛槿紵?,燃點(diǎn)在250℃左右,因此,二級(jí)報(bào)警溫度設(shè)置在兩個(gè)燃點(diǎn)以下,為200℃。
原因2:煤粉制備設(shè)備正常的生產(chǎn)工藝溫度在65-70℃左右(磨機(jī)進(jìn)口溫度例外,在250℃左右),為了不影響正常工作,一級(jí)報(bào)警溫度稍微提高5-10℃,在80℃左右。
綜上兩點(diǎn):報(bào)警溫度設(shè)置為一級(jí)80℃,二級(jí)為200℃較為合理。
煤粉制備主要報(bào)警參數(shù)
1)收塵器報(bào)警參數(shù):(在不同季節(jié)、工藝要求等情況下,可適當(dāng)調(diào)整報(bào)警溫度及一氧化碳報(bào)警濃度)
收塵器出口處應(yīng)安裝一氧化碳濃度探測(cè)器,報(bào)警上限濃度為0.5%,
收塵器錐部應(yīng)安裝溫度探測(cè)器,一級(jí)報(bào)警溫度為80℃;二級(jí)報(bào)警溫度為200℃;(說(shuō)明:一個(gè)錐部為一個(gè)收塵室,劃分為一個(gè)探測(cè)單元。)
2)煤粉倉(cāng)報(bào)警參數(shù):
煤粉倉(cāng)頂部(一氧化碳比空氣輕,向上移動(dòng))安裝一氧化碳探測(cè)器,報(bào)警上線濃度為: 0.5%。
煤粉倉(cāng)頂部(熱空氣比正??諝廨p,向上移動(dòng))安裝兩只溫度探測(cè)器,其中一級(jí)報(bào)警溫度為:80℃;二級(jí)報(bào)警溫度為200℃。
三、關(guān)于噴嘴安裝位置及特殊要求的說(shuō)明:
1)由于收塵器為6個(gè)收塵室,因此每個(gè)上安裝一個(gè)噴嘴比較合理。
2)噴嘴必須采用帶防塵罩且可自動(dòng)復(fù)位的噴嘴:在以往的煤粉制備火災(zāi)案例中,由于噴嘴采用非防塵噴嘴,噴嘴因粉塵長(zhǎng)期落入到噴嘴的噴孔及管道內(nèi),在火災(zāi)時(shí)二氧化碳藥劑不能順利噴入防護(hù)區(qū)內(nèi)部,引起嚴(yán)重的火災(zāi)事故和二次爆炸事故,同時(shí),由于噴嘴采用不可恢復(fù)型,在后期的維護(hù)過(guò)程中,維護(hù)人員必須將這個(gè)管道拆除下來(lái),進(jìn)入到保護(hù)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行恢復(fù),由于煤粉制備設(shè)備內(nèi)部有大量殘存的一氧化碳?xì)怏w,這樣無(wú)形中增加了維護(hù)人員的危險(xiǎn)性,且應(yīng)恢復(fù)大量時(shí)間。
3)防塵噴嘴的安裝,前端管道在進(jìn)入保護(hù)設(shè)備之前,高壓管道上安裝活接頭或法蘭,方便現(xiàn)場(chǎng)管理人員在特殊情況下檢查噴嘴出口的暢通性,防止噴嘴堵塞。
4)由于煤粉倉(cāng)是帶有荷重傳感器,煤粉倉(cāng)內(nèi)煤粉重量不同時(shí),煤粉倉(cāng)會(huì)發(fā)生位移,所以在煤粉倉(cāng)的倉(cāng)頂?shù)闹鞴艿郎蠎?yīng)該用撓性軟管進(jìn)行連接。
四、其他部件安裝位置及相關(guān)說(shuō)明:
1)一氧化碳報(bào)警濃度:500PPM(可調(diào))
2)溫度探測(cè)器(PT100)報(bào)警溫度:一級(jí)報(bào)警溫度80℃,二級(jí)報(bào)警溫度:200℃(可調(diào)),收塵器每個(gè)灰斗安裝一個(gè)PT100,每個(gè)煤粉倉(cāng)倉(cāng)頂安裝2個(gè)PT100溫度探測(cè)器。
3)二氧化碳噴灑條件(自動(dòng)):溫度超過(guò)200℃,開(kāi)啟閥門,噴灑二氧化碳藥劑:
4)火災(zāi)報(bào)警控制器內(nèi)部安裝一氧化碳開(kāi)關(guān)量信號(hào)接受口,一氧化碳信號(hào)有一氧化碳分析儀表(或DCS系統(tǒng))提供
5)聲光及警鈴安裝在收塵器,煤粉倉(cāng)附件項(xiàng)目位置,每個(gè)防護(hù)啟動(dòng)按鈕其中一套安裝在鋼瓶間內(nèi)或氣體滅火控制器附件,另外一套安裝在中控室內(nèi),由于在火災(zāi)條件下,可能應(yīng)較危險(xiǎn)而不能使用現(xiàn)場(chǎng)啟停按鈕,故在中控室內(nèi)操作比較安全,同時(shí)由于煤粉制備設(shè)備長(zhǎng)期沒(méi)有人員值班,火災(zāi)時(shí)因中控室距離現(xiàn)場(chǎng)比較遠(yuǎn),不方便到現(xiàn)場(chǎng)去啟動(dòng),因此中控室室內(nèi)安裝一套啟動(dòng)設(shè)備是十分必要的。
在整個(gè)煤粉制備設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中,均會(huì)出現(xiàn)間歇性的溫度超高現(xiàn)現(xiàn)象,在此情況下,手動(dòng)打開(kāi)溫度異常區(qū)域的二氧化碳選擇閥,手動(dòng)開(kāi)啟1-2瓶二氧化碳,開(kāi)始對(duì)溫度異常的區(qū)域進(jìn)行降溫,置換已經(jīng)打開(kāi)的選擇閥手動(dòng)復(fù)位即可。
6)火災(zāi)報(bào)警控制主機(jī)安裝在值班室內(nèi);
7)溫度數(shù)顯儀安裝在值班室內(nèi):(主要方便現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)了解各個(gè)保護(hù)區(qū)域的溫度,在緊急情況下實(shí)施滅火)
8)啟停按鈕安裝在值班室內(nèi)及中控內(nèi):(主要方便現(xiàn)場(chǎng)人員及中控人員在第一時(shí)間內(nèi),緊急情況下實(shí)施滅火)
9)一次報(bào)警設(shè)備安裝在現(xiàn)場(chǎng)醒目位置(聲光報(bào)警器,提醒現(xiàn)場(chǎng)人員,告知保護(hù)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常,)二次報(bào)警設(shè)備安裝在現(xiàn)場(chǎng)醒目位置(警鈴報(bào)警,二次報(bào)警后,二氧化碳滅火啟動(dòng),提醒現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)撤離現(xiàn)場(chǎng))
10)感溫探測(cè)器安裝在保護(hù)區(qū)內(nèi)的氣體區(qū)域,采集保護(hù)區(qū)內(nèi)部的氣體溫度;嚴(yán)禁將信號(hào)采集設(shè)備安裝在管道或設(shè)備的拐彎及急速變徑處,防止信號(hào)采集設(shè)備處于氣體流動(dòng)的流區(qū)域內(nèi),采集到的信號(hào)失真;
五、火災(zāi)條件下啟動(dòng)滅火設(shè)備:
1)在現(xiàn)場(chǎng)有人值班的情況下,火災(zāi)報(bào)警控制器置于“手動(dòng)”狀態(tài),當(dāng)值班人員發(fā)現(xiàn)有異?;蚧馂?zāi)時(shí),可將火災(zāi)報(bào)警控制器打到“自動(dòng)”狀態(tài),實(shí)施滅火
2)在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人員情況下,火災(zāi)報(bào)警控制器置于“自動(dòng)”狀態(tài),若出現(xiàn)異常,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可以自動(dòng)完成監(jiān)控及火災(zāi)情況下的自動(dòng)滅火。
煤粉制備系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)與消防聯(lián)動(dòng),在火災(zāi)情況下,火災(zāi)報(bào)警控制器強(qiáng)制關(guān)閉風(fēng)機(jī)二氧化碳滅火系統(tǒng)啟動(dòng)實(shí)施滅火。
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