外貯壓式七氟丙烷滅火系統(4.2MPa)由瓶組架、滅火劑瓶組、動力氣體瓶組、減壓裝置、高壓軟管、單向閥(滅火劑管路)、集流管、安全泄放裝置、選擇閥、信號反饋裝置、滅火劑輸送管道、噴嘴、驅動氣體瓶組、電磁型驅動裝置、驅動氣體管路、單向閥(驅動氣體管路)等組成。裝置具有自動、手動和機械應急三種啟動方式。
在外貯壓式的七氟丙烷系統中,高壓氮氣貯存在動力瓶組中;七氟丙烷藥劑貯存在藥劑瓶組中。當系統啟動時,動力瓶組中的高壓氮氣經減壓閥釋放至藥劑瓶組,推動七氟丙烷滅火劑釋放至防護區。
本系統主要適用于以下火災:
1)固體表面火災;
2)液體火災;
3)滅火前能切斷氣源的氣體火災;
4)電氣火災;
典型應用場所:
主要適用于電子計算機房、數據處理中心、電信通訊設施、過程控制中心、昂貴的醫療設施、貴重工業設備、博物館和藝術館、圖書館、檔案館、貴重物品庫、應急電力設施、易燃液體存儲區、潔凈廠房等重點場所的消防保護,也可以用于生產作業火災危險場所等。
6.4.1 接觸油煤漿和可能被其他物料堵塞、腐蝕的安全閥,在安全閥前應設置爆破片或在其出入口管道上采取吹掃、沖洗、加熱或保溫等防堵措施。
6.4.2 裝置和儲運設施中重要的泵、風機和壓縮機的操作與控制,應能在控制室實現遠控操作及現場操作。
6.4.3 裝置內應設置軟管站設施。
6.4.4 煤氣化廠房內的可燃氣體探測報警裝置,宜設置在氣化爐、高壓飛灰過濾器等設備可燃氣體進出口法蘭和氣化爐充可燃氣體的煤鎖斗閥門的附近。
6.4.5 對于粉煤氣化爐可燃氣體出口法蘭、高壓飛灰過濾器和旋風過濾器的可燃氣體進出口法蘭,在法蘭片之間宜采用金屬環墊圈焊接在兩端法蘭面上的密封措施。
6.4.6 可燃氣體壓縮機、液化烴和可燃液體泵不得使用帶傳動;在爆炸性環境區域范圍內的其他轉動設備必須使用傳動帶時,應采用防靜電傳動帶。
6.4.3 軟管站介質一般包括水、蒸汽、氮氣和工廠空氣,用途是清洗、吹掃、置換和初期小范圍滅火等,是煤氣化裝置重要的防火措施之一。如用于設備、管道檢修時可燃氣的置換,設備、管道內部和樓面的清洗,還具有防火、滅火和除塵功能。軟管站水管的使用范圍主要是指有地漏的混凝土樓面或地面。鋼結構樓面由于密封差又無地漏,泄漏點多,存在二次污染等原因,不適合水力沖洗。鋼結構樓面一般可不設水軟管。軟管站覆蓋半徑一般為15m。
6.4.5 氣化爐、高壓飛灰過濾器、旋風過濾器等設備進出口法蘭采用金屬焊接墊圈(圖2),可有效防止因應力變化引起墊片損壞而造成危險介質的泄漏。
6.4.6 帶傳動易積聚靜電,可能會產生火花,所以本條規定可燃氣體壓縮機、液化烴和可燃液體泵不得使用帶傳動。如果在爆炸性氣體環境和爆炸性粉塵環境區域范圍內的其他轉動設備確實需要使用傳動帶時,則應采用防靜電傳動帶。
7.1.1 露天儲煤場煤堆應按煤種分堆儲存,相鄰煤堆底邊之間的距離不應小于10m。
7.1.2 當采用翻車機、卸車機、斗輪機等機械卸煤時,宜選用在設備本體的落煤點處帶有噴霧裝置的機型。若設備本體的落煤點處未帶噴霧裝置,設計應考慮在落煤點設置降塵設施。
7.1.3 儲煤庫應采取下列措施:
1 采用自然通風;
2 設置噴水裝置或降低煤塵設施;
3 設置溫度檢測報警設施;
4 設置電視監視系統;
5 地下廊道內電氣設備應選用防爆型。
7.1.4 采用筒倉儲煤時,應符合下列規定:
1 筒倉的數量及單倉的容積,應根據用煤的煤種類型、煤質、用煤量及煤儲運系統出力等條件確定;宜采用通過式先出布置;
2 筒倉的排料設備,筒倉排料口的形式、數量、尺寸、漏斗壁傾角和筒倉的高徑比等參數,應根據煤種的顆粒組成、流動性和設計的流動形式等條件確定;筒倉下部錐體部分應光滑耐磨,避免有突出或凹陷的部位;必要時可增加耐磨襯板或設置必要的防堵設施;
3 設置性能可靠、能連續測量的料位計,并應具有高位、低位和高高位報警裝置,高位信號應與進煤帶式輸送機聯鎖;
4 設置防爆門;
5 每個筒倉頂部應設置除塵設施,除塵設施如有尾氣排出時應引至室外;
6 每個筒倉應設置溫度、煙氣和可燃氣體檢測報警設施,其顯示器應集中設置在控制室;
7 設置防止筒倉下部空氣侵入的設施;
8 儲存褐煤或易自燃的高揮發分煤的筒倉,電氣設備應選用防爆型;
9 儲存褐煤或易自燃的高揮發分煤時,宜采取惰化保護措施;
10 嚴寒和寒冷地區的筒倉,其漏斗部分應采取防凍保溫措施。
7.1.5 煤儲運系統應采取下列措施:
1 金屬煤斗及各轉運點落煤管的連接處應加填料密封,并應采取防撒落和防積聚措施;
2 帶式輸送機應設置安全防護設施;
3 運輸褐煤或易自燃的高揮發分煤種時,應采用難燃輸送帶,導料槽的防塵密封條應采用難燃材料,落煤管的內襯應采用不燃材料;
4 輸送褐煤或易自燃的高揮發分煤種的棧橋內,從儲煤設施取煤的條帶式輸送機上,應設置明火煤監測裝置;當監測到明火時,應有禁止明火進入后續運煤系統的措施;
5 當轉運點落差大于4m時,落煤管出口處宜增設緩沖鎖氣器、緩沖滾筒或緩沖煤斗;
6 煤的破碎應選用鼓風量較小的破碎機,破碎機應設置風量調節裝置;破碎機入料、排料處應設除塵設施;破碎機入料口前應設置除鐵器;
7 筒倉頂當采用犁式卸料器卸煤時,其卸料器應設置鎖氣擋板;
8 當采用移動帶式輸送機或卸料車卸煤時,應有落煤口的密封措施。
7.1.6 煤儲運系統應設置事故緊急停車裝置。
7.1.7 煤儲運系統的各轉運站、破碎篩分樓、翻車機室、卸煤裝置、儲煤設施各揚塵點,應設置水噴霧降塵或機械除塵設施。卸煤裝置地下室與運煤地下廊道內應設置可燃氣體檢測報警裝置。
7.1.8 運煤棧橋、運煤隧道、地下卸煤溝、轉運站、碎煤篩分樓、筒倉上部輸煤間等煤儲運系統各建筑的地面,應采用水力清掃,且設備布置及有關工藝、建筑的設計應滿足沖洗的要求,并應有沉淀回收細煤和沖洗水的設施。
7.1.9 煤儲運系統采用電除塵器時,與電除塵器配套的電機應選用防爆型。當煤質干燥無灰基揮發分大于或等于46%時,不應采用高壓靜電除塵器。
7.1.1 化學性質不同的煤種要分別堆放,以采取不同的安全措施。相鄰煤堆底邊之間的距離不應小于10m,是參照電力行業的經驗確定的。
7.1.2 在落煤點設置除塵設施的目的是為了降塵,降塵一是滿足環保要求,二是可以預防煤塵爆炸引起火災。除塵設施建議選用在實際應用中效果較好的超聲霧化除塵、負壓誘導除塵等。
7.1.3 由于環境保護條件的提高,近年來大型儲煤庫已有較多應用,封閉式儲煤庫除要滿足露天煤場的相關要求外,還要求設置通風和手動噴水設施。當儲存易自燃煤種時,地下廊道內的電氣設施應能防爆。
7.1.4 由于環境保護條件的提高,近年來筒倉儲煤的方案在煤化工項目建設中已占有相當的比重。國內已有筒倉爆燃的先例,充分說明制訂相關安全措施是十分必要的。防爆門是防止筒倉遭到爆炸破壞的最后防線,其防爆總面積應以不低于筒倉實際體積數值的1%為宜。防爆門總有效泄壓面積和結構形式的設計可參照現行行業標準《火電廠煤和制粉系統防爆設計規程》DL/T 5023、《火力發電廠煙風煤粉管道設計技術規程》DL/T5121的有關規定。
筒倉下部封閉不好會使大量空氣漏入,可能形成煙囪效應,從而加劇煤的自燃,因而應有防止空氣漏入的措施,如采用惰性氣體覆蓋。筒倉內儲存褐煤或易自燃的高揮發分煤種時,煤的可燃氣體析出和聚積有可能造成爆炸,因而宜采取惰化保護措施,防止空氣與煤粉混合物及可燃氣體在筒倉內積聚。
7.1.5 本條對煤儲運系統應采取的安全措施做了規定。
1 煤儲運系統帶式輸送機落煤管轉運部位,為減少煤撒落和積存,可采取的措施有:增大頭部漏斗的包容范圍;采用雙級高效清掃器;落煤管底部加裝料流調節器或導流擋板,增加物料的對中性;與導煤槽連接的落煤管采用矩形斷面;采用拱形導料槽增大其內部空間,利于粉塵的沉降;承載托輥間距加密并可采用45°槽角;設置適當的助流設施。
在設計轉運點時,尤其對于易自燃煤種,應避免撒料、積料現象。若煤粉沉積在帶式輸送機尾部,而且長時間得不到清理,就會形成自燃,這是造成煤化工項目多起燒毀輸送帶重大火災事故的主要原因。為杜絕此類事故的發生,制訂重點防范事故措施非常必要。
2 自身摩擦升溫的設備是導致煤儲運系統發生火災的隱患。近年來煤儲運系統的火災事故中,不少是由于輸送帶改向滾筒被拉斷,輸送帶與棧橋鋼結構直接摩擦發熱而升溫,引起堆積煤粉的燃燒,釀成燒毀輸送帶及棧橋塌落的重大事故。鑒于此,對帶式輸送機應設置安全防護設施做了規定。
3 根據現有產品情況,考慮在滿足使用要求的同時,盡量選用防火性能好的材料,避免發生火災后引起火災蔓延或延遲燃燒速度。
4 易自燃煤經過一段時間的堆放會產生自燃,從儲煤設施取煤的帶式輸送機上應設置明火監測裝置,發現明火后應緊急停機并采取措施滅火,以防止著火的煤進入煤儲運系統。
6 破碎機前設置除鐵裝置是為了保護破碎機。齒輥破碎機的齒牙、顎式破碎機的顎板以及反擊式破碎機的沖擊錘和反擊板碰到金屬、鐵器很容易損壞或被堅硬的鐵器卡住。為了保護破碎機部件,應使進入破碎機的物料不含金屬、鐵器。同時可防止鐵器與破碎機齒輥碰撞產生火花而引起煤塵爆炸。
7.1.6 本條是強制性條文,必須嚴格執行。煤儲運系統中各儲運設備之間的程序聯鎖,除了相關設備按設定程序正常啟停聯鎖外,還包括事故停機聯鎖,當發生無法避免的火災等事故時,應采取事故停機聯鎖措施,防止火災蔓延擴大。
7.1.9 與電除塵器配套的電機選用防爆型的要求,是根據電力行業運煤系統的實踐經驗制定的,電力行業運煤系統采用電除塵方式已很普遍。需要注意的是,從電除塵的機理分析,并非所有場所都適合采用電除塵方式,對于煤粉制備系統場所,不適合采用電除塵器,對于煤化工工廠煤儲運系統,應當根據煤塵的性質來確定是否能采用電除塵方式,可參照現行行業標準《火力發電廠運煤設計技術規程 第2部分:煤塵防治》DL/T5187.2的有關要求確定。當采用高壓靜電除塵器時,控制煤質干燥無灰基揮發分小于46%,與電力行業相關標準一致,是根據西北電力設計院在龍口電廠所作“高壓靜電除塵工業性爆炸試驗”(褐煤)及在遼寧發電廠所作“高壓靜電除塵破壞性爆炸試驗”報告編制。