淺談燃煤電廠的消防設計

席迎賓 大唐鄆城發電有限公司

燃煤電廠由于自身的特點，屬于火災隱患的高度危險區。因此，大唐鄆城項目（2臺1000MW燃煤發電機組）作為大型燃煤電廠的建設過程中高度重視消防系統的設計，按照國家消防法要求的“預防為主、防消結合”的消防方針，根據住房和城鄉建設部2019年發布的《火力發電廠與變電站設計防火標準》（GB50229-2019），并結合本工程的具體情況，力求體現當前的消防設計思想和水平。

一、消防給水系統

（一）消防給水的系統選擇

本工程將消火栓系統、自動噴水滅火系統、水噴霧滅火系統等消防給水系統合并設置。將消火栓給水系統與自動噴水滅火給水系統合并設計后，消防水泵流量和揚程根據兩個給水系統的最大用水量和最大水壓選擇，可同時滿足兩個系統的用水要求，供水管網在自噴系統報警閥或雨淋閥前分開。

（二）消防用水量和水壓計算

消防用水量按發生火災時的一次最大消防用水量設計，即按室內和室外消防用水量之和計算；消防水壓按保證最不利點消火栓和自動噴水滅火設備所需的水壓設計[1]。

本工程消防最大用水量為主變消防所需的189.8L/s（683.3m3/h），最大水頭為封閉煤場內部消防時消防水炮所需的1.27MPa，火災發生時最大一次消防用水量為主廠房消防所需的595.08m3。

（三）消防給水設施

本工程設工業、消防水池兩座，單座容量為2000m3，水池設消防報警水位及消防隔墻，以保證消防水不被挪用。每座水池保證消防水量600m3，共1200m3。消防水池可在2小時內補滿水。

消防水泵房獨立設置，泵房內安裝3臺消防水泵，其中2臺50%電動機驅動，1臺100%柴油機驅動；設消防供水穩壓設備1套，配2臺穩壓泵，1個穩壓罐。

（四）全廠的消防管網布置

本工程消防用水為獨立的管網，消防水管均為地下布置。

主廠房、煤場周圍的消防管道均布置成環狀管網，其它附屬建筑物、輔助廠房等處的消防管道布置成枝狀管網。

（五）水噴霧滅火系統

本工程在汽輪機油箱、汽機貯油箱、氫密封油裝置、磨煤機潤滑油箱、主變壓器、啟備變、廠用變、柴油發電機室等處設置固定式水噴霧滅火設施。水噴霧的供水強度不低于20L/min·m2，進水水壓不低于0.35MPa[2]。每套固定式水噴霧設施均由雨淋閥、水霧噴頭、火災探測控制系統、配水管組成，實現報告火災危險、自動/手動噴水滅火保護、反饋報警閥組狀態等功能。火災探測方式根據不同要求分別采用感溫探頭、線性感溫電纜類型[3]。

（六）雨淋滅火系統

本工程在鍋爐本體燃燒器區、空氣預熱器、汽機運轉層下及中間層油管道、給水泵油箱等處設置雨淋滅火設施，由雨淋閥、水噴頭、探測系統、配水管等組成。實現報告火災危險、自動/手動噴水滅火保護、反饋報警閥組狀態等功能?；馂奶綔y方式采用設備自身溫度報警。

（七）濕式自動噴淋滅火系統

本工程在煤倉間皮帶層、運煤棧橋等處設置濕式自動噴淋滅火系統，該噴淋設施由濕式報警閥組、配水管路、末端試水裝置、閉式噴頭組成，具有報告火災危險、自動噴水滅火保護、反饋報警閥狀況等功能。自動噴水強度采用8L/min·m2，最大作用面積160m2。

（八）水幕隔離系統

本工程在封閉式輸煤棧橋與轉運站、煤倉間之間皮帶機開口處均設置水幕隔離設施，每套水幕隔離設施由水幕噴頭、雨淋閥、火災探測系統、配水管路組成，具有阻止火災蔓延，并反饋控制閥狀態等功能，其中控制閥采用雨淋閥組，火災探測裝置同雨淋滅火系統。水幕系統供水強度2L/s·m。

（九）消防站、車的配置

本工程設置微型消防站，配置3輛消防車，1輛水罐消防車（8m3），1輛干粉消防車（載裝量5000L），1輛泡沫消防車（載裝量5000L）。

（十）消防排水

本工程消防排水、電梯井排水與生產、生活排水統一考慮。

變壓器、主廠房油系統設有油坑排水設施和事故油池。

二、火災報警及消防控制系統

本工程火災報警系統監視保護范圍涵蓋辦公區域、主廠房及輔助系統等。

（一）火災報警系統組成及功能

全廠設置一套火災檢測報警及消防控制系統，火災檢測報警及消防控制系統由布置在機組集中控制室的中央監控盤（配備LCD上位機）、區域報警盤、報警觸發裝置（自動/手動）構成。中央監控盤上設有消防水泵緊急啟動按鈕。工作站和中央監控盤負責火災檢測及報警系統的監控、區域報警控制盤與中央控制盤的通訊。

鍋爐房燃燒器區域、汽機房油系統區域、室外變壓器區域、主廠房運轉層區域、輸煤棧橋區域、靜電除塵器、電梯井等重要部位的火災報警與消防系統應聯動，為自動報警、自動滅火或確認后手動滅火。

火災報警及消防聯動系統中有強制認證（認可）的產品，應有認證（認可）證書。中央監控裝置負責本工程消防系統、火災報警的監控。

（二）火災報警系統的選擇

火災報警系統應通過國際ISO9001質量體系認證，并具有建設部頒發的“消防設施專項工程設計甲級”資質，或建設部頒發的“消防設施工程設計與施工一級”資質；所提供的火災檢測報警及消防控制系統中的電氣及電子設備、儀表及裝置必須通過中國消防器材檢測中心鑒定認可，并通過FM或UL認證，應有通過中國國家消防電子產品質量監督檢驗中心的產品型式檢驗報告且合格；火災報警系統的設計和施工必須通過當地消防部門的備案、審查和驗收。

三、結論

百萬機組燃煤電廠由于具有復雜的生產系統，所以存在高危的火災風險。電廠消防系統的安全應用是生產運行安全穩定的重要保障。在設計消防系統、建設消防設施和安裝消防設備時，一定要綜合考慮整體的全面系統性、消防技術的安全可靠性和實際使用的操作可行性，確保電廠的安全。本文作為新建燃煤電廠的消防設計，具有一定的示范和指導性。