熊潤娥
摘要:眾所周知,燃煤發電廠是以煤為主要燃料在鍋爐中燃燒,并將水轉化為蒸汽來驅動發電機渦輪機的運行機組。由于其復雜的生產過程和燃料的易燃性,在實際運行中具有較高的火災風險,一旦發生火災事故,其危害是相當嚴重的,不僅容易造成人身傷害,同時也嚴重影響企業的經營效益。因此,加強燃煤發電廠的消防設計是確保生產安全的重要基礎。本文主要對某燃煤發電廠工程消防系統的相關策略進行了探討。
關鍵詞:燃煤發電廠; 消防; 策略探討
1 ? 某燃煤發電廠項目的概述
某燃煤發電廠廠區總平面布置根據一期工程現狀,建筑軸線方向與一期保持一致,即A方向為北偏西6°布置,采用二列式布置形式,由西向東依次布置屋外配電裝置區、主廠房區。廠區固定端朝北,擴建端朝南,出線向西。
電廠本期擬采用150kV一級電壓等級送出,廠內建設275kV、150kV配電裝置,分別按三列式、兩列式布置;位于原配電裝置區的南側。本期主廠房區布置在一期主廠房區的南側,本期主廠房A排柱與一期對齊布置,保留原一期主廠房區域的環形道路,布置于該道路的南側。項目采用碼頭來煤,采用高架棧橋設置犁煤器卸煤及斗輪機卸煤方式。電廠水源為海水,本工程冷卻水方案采用直流冷卻系統,通過明渠引流至循環水泵房處,循環水泵房位于原一期泵房的西側。循環水進水管由循環水泵房南側引出一直向南,至150kV屋外配電裝置南側向東引入主廠房。循環水排水設置排水明渠,由主廠房擴建端側引出然后向北至廠區的東北角后排入大海。
2 ? 廠區建(構)筑物的防火構造
2.1 ?主廠房交通組織
水平交通:汽機房底層B列有不小于1.5m的縱向通道,通道兩端直通室外出入口;零米檢修場處設7.5m×6m電動卷簾門供設備出入。爐前也設有汽車通行道,滿足汽車通行及底層交通要求。
垂直交通:固定端、兩機之間及集控樓均設有通至各層及屋面的封閉樓梯,擴建端設有室外疏散鋼梯。煤倉間主要樓層通過鋼步道又與鍋爐連通,交通十分便利通暢。
2.2 ?主廠房防火墻的設置
汽機房、除氧與煤倉間、鍋爐房用耐火極限不小于3h的隔墻縱向隔開。
2.3 ?主廠房防火建筑構造
主廠房內的配電裝置室、發電小室等有防火要求的房間,均設有兩個出入口,并配乙級防火門以滿足防火規范要求。主廠房的室內頂棚、墻體材料、樓地面、樓梯間出入口的門均按防火規范要求進行選材和配置。主廠房內樓梯、工作鋼梯寬度、坡度均滿足規范要求。
2.4 ?其他廠房防火建筑構造
其他廠房防火建筑構造也嚴格執行規范的相關條款。
綜上所述本工程建(構)筑物的防火、安全疏散及構造均嚴格執行現行國際標準的有關規定。
3 ? 消防給水和滅火設施設計措施
3.1 ?消火栓給水系統
本工程采用獨立的消防給水系統,以確保全廠的安全生產,保證消防水不作它用。消防給水系統采用臨時高壓消防給水系統,由消防水泵、消防穩壓泵組、消防水箱、消防給水管網組成。消防水泵房內設有2臺消防水泵(1臺電動泵、1臺柴油機泵),1用1備,并設一套消防穩壓給水設備作為消防給水系統的穩壓裝置。主廠房及油罐區域消防給水管道采用DN250鋼管,煤場區域、及其他各輔助建筑物周圍消防給水管道采用DN200鋼管,消防給水管道均為埋地敷設,管道外壁采用環氧煤瀝青漆防腐層。
3.2 ?自動噴水消防系統
本項目主廠房油系統、輸煤系統及變壓器等配置有自動噴水或水噴霧滅火系統。自動噴水滅火系統由消防水泵、自動噴水管道、雨淋閥組、自動噴水管道組成;自動噴水、水噴霧與常規消防系統公用消防水泵及消防干管管網。消防最大用水量為122.2L/s,消防給水所需最大水頭為0.99MPa,火災發生時所需最大一次消防用水總量為879.84m3。
3.3 ?氣體消防系統
本工程氣體滅火系統采用FM200氣體滅火系統。主廠房FM200氣體滅火系統共計1套,保護對象為:集中控制室、3#機鍋爐汽機電子設備間、4#機鍋爐汽機電子設備間、工程師站、UPS直流室、#3、#4機電氣繼電器室、3#機6kV配電間、4#機6kV配電間。這8個防護區共采用1套組合分配系統,該組合分配系統FM200氣體的設計用量按最大防護區的設計用量計算。經計算,最大防護區位于10m層4#機鍋爐汽機電子設備間,防護區面積約263m2,防護區高度5.9m,凈容積約1552m3,按照設計滅火濃度8%計算,氣體設計用量約為978kg。擬選用90L的儲存鋼瓶,存儲壓力按4.2MPa計,本系統共需配置22只鋼瓶,設100%備用。
4 ? 火災報警及控制系統設計策略
本工程火災探測報警及消防控制系統采用區域結合控制中心二級報警控制形式,除消防泵控制設備外,本期全廠共分為4個火災報警及控制區域,其中#3機主廠房區域盤兼作本期全廠消防主監控盤。
4.1 ?報警及控制方式
當火災發生初期時,探測器將火災信號經報警回路逐級送至就地監控盤、區域監控盤、主監控盤,在各級監控盤上都能顯示火災發生的時間地點,并在就地及各級盤上發出聲、光報警信號,同時向各自動滅火設施和相關暖通、電梯設備發出聯動指令,隨后接受滅火和暖通系統的反饋信號,還能切換至事故廣播系統,向全廠報警。
4.2 ?消防通訊系統
本工程消防專用通訊系統由通訊主機、電話插孔、固定對講電話和聯系電纜組成,消防專用通訊主機設在中控室消防主監控盤上,允許外接一條市內電話線路,具有單機、多機呼叫功能和自動錄音功能。
4.3 ?火災事故廣播系統
全廠設置一套火災事故廣播系統,由廣播主機、揚聲器和聯系電纜組成,其主機位于主廠房集控室內,火災確認后,應自動接通該廣播系統,廣播系統揚聲器設置在走道、大廳等場所,從保護區內任一位置到最近一個揚聲器的距離不大于25m。
5 ? 消防供電設計措施
5.1 ?消防供電的負荷等級、數量及其可靠性
本工程配備一臺電動消防泵和一臺柴油消防泵,電動消防泵所配電機功率為160kW,電壓400V,電源接自400V水工PC。為維護管網內的消防水壓,消防系統設有兩臺消防穩壓泵,電源接自400V水工PC,配電裝置互為備用。
火災自動報警系統及其自動消防設備上的用電采用雙電源供電,一路接自不停電電源,另一路接自保安電源,保證在任何情況下均能可靠報警和自動消防。
5.2 ?事故照明
單元控制室及集裝箱式柴油機房采用直流事故照明;主廠房采用交流事故照明,由保安段供電。遠離主廠房的輔助廠房事故照明采用應急燈。主廠房出入口、通道等人員疏散口處,設有安全標志燈。
6 ? 采暖通風與空氣調節系統的消防措施
6.1 ?采暖
本工程為非采暖區,廠區內生產建筑、輔助及附屬生產建筑除工藝有要求外均不設計采暖。
6.2 ?空氣調節
(1)本工程主廠房內集控室、電子設備間設有全年運行的全空氣集中空調系統。空調系統應按照空調和制冷學會(ARI)標準210進行設計。
(2)集控室、電子設備間、配電裝置室、電纜層均設有獨立的事故排(煙)風機。當發生火災時,火災探測器發生動作信號后,自動關閉供該分區內的相關的防火閥,同時將關閉信號送至消防控制室,并關閉空調機和通風機;在確認火災已撲滅的情況下,開啟事故排(煙)風機進行排風(煙)。
(3)在送回風總管穿越機房的隔墻和樓板處;通過貴重設備或火災危險性大的房間隔墻和樓板處的送回風管道;每層送回風水平風管與垂直總管的交接處的水平管段上均設有防火閥。
(4)空調系統的風管采用鍍鋅鋼板制作,保溫材料采用不燃型保溫材料。
6.3 ?通風
主廠房采用自然進風、屋頂通風機機械排風的通風方式,為了防止聚集氫氣的可能,在汽機房屋頂處設有排氫口。有易燃易爆氣體的化水處理車間及倉庫等均采用防爆式風機。廠用配電裝置室設有事故通風機,當廠用配電裝置室發生火災時,能自動切斷通風機的電源。
6.4 ?除塵
(1)輸煤系統各轉運站和煤倉間設有除塵設施,除塵設備為扁布袋除塵器或脈沖袋式除塵器,除塵風機采用防爆型離心通風機。
(2)除塵風管均采用薄鋼板材料制作,厚度2-3mm。
7 ? 結語
總之,燃煤發電廠的消防安全至關重要,在參與燃煤電廠的消防設計過程中,作為參與設計的相關人員及其相關企業機構一定要嚴格按照相關的規范標準,本著確保電廠安全的原則,及時修改、完善現行規范,以符合現實的需求。