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滅火規范/ Company
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水泥工業煤粉系統滅火及擬爆系統實施方案
作者: ‖ 時間:2013-4-17 ‖ 來源: ‖ 點擊:4229

目前國內水泥制造業普遍存在一個嚴重問題,即煤粉系統爆炸。煤粉系統爆炸不是一次,有時連續兩次爆炸,而且二次爆炸要比第一次猛烈的多,爆炸過后便伴隨著火災,首當其沖是收塵器,嚴重著會點燃積粉,如果不及時滅火將會造成比較嚴重的后果。
    煤粉系統滅火功能在消防應用領域是比較成熟的,在水泥或電力行業的煤粉系統都得到廣泛應用,并且滅火效果是非常明顯的。但是,目前的煤粉系統存在兩個方面急需解決的問題:1、火災探測器的安裝位置和安裝數量需要實際情況實際對待,不能千篇一律采用一種探測器或一種設置方式,特別是對收塵器的火災探測要根據其結構和溫度走向來確定探測方式方法。2、滅火系統通常采用高壓二氧化碳或低壓二氧化碳滅火系統,就滅火功能本身無可非議,但能否將二氧化碳系統以千分之一秒的時間融合在擬爆系統中來,是每個設計者應該更為關注的主題,畢竟預防火災是我們的所要追求的目的,滅火是我們防止災難進一步擴大而采取的無奈手段。

1、溫度探測器的設置方式方法
    溫度探測器被用在煤粉系統中主要有兩個作用,一、檢測環境溫度是否超出正常生產溫度,以提醒工作人員作相應處理。二、探知真正火災。
    在收塵器的探測中通常做法是安裝纜式線性差定感溫探測器,基本是圍繞收塵器“奶柄根部”的水平位置布置,若有爆炸發生時此種探測器是否被炸斷,此處置懷疑態度。另外收塵器的“內膽”著火后溫度和火焰會向上擴散,側位布置探測器溫度探測速度是否達到事半功倍之效果更值得懷疑。目前很多收塵器都采用高密度小型內膽方式,若在內膽正上方布置會給更換內膽和探測器安裝帶來不便,但要是按照下圖來布置的話,探測器探測密度和探測速度上是有很大優勢的。另外探測環境溫度再在各“斗部”加裝感溫棒檢測環境溫度。若利用目前市場上出現的空氣管線性感溫探測器及可以探測環境溫度,又可以起到差定溫之效果,另外抗爆能力和抗老化都有其不可替代的功能。

    在煤粉倉的感溫探測器布置方法最好是在倉的頂部和倉壁上布置,布置密度要合適,國家也有相關規范可以參考。此處不多提及。
    在磨煤機內作火災探測手段目前不是很多,一般磨煤機只留有一個感溫棒孔,想要布置線性或其它形式的探測器也比較困難。

2.爆炸抑制系統之設計
    爆炸抑制系統是在爆炸現象發生初期及時偵測并在系統設備中泄放抑制劑,以防止爆炸蔓延及擴大。在爆炸抑制系統設計前,必須先了解作業環境中可燃物質之特性;例如:爆炸上下限(LEL/UEL)、最大爆炸壓力(Pmax)、爆炸指數(Kst)、最大爆壓上升速率(dP/dt)max、物質成分等。可燃性粉塵云濃度處于爆炸范圍(爆炸上下限)內。一般地,粉塵分散度越高、可燃氣體和氧的含量越大、火源強度、原始溫度越高、濕度越低及惰性粉塵和灰分越少,爆炸極限范圍越大。一般粉塵的爆炸下限為20~60g/m3,上限為2~6kg/m3。
    爆炸抑制系統一般是由感知器、抑制器及控制器所組成。一旦當抑制系統之感知器感應到設備中有溫度、壓力的變化時;即可預測出是否有爆炸將要發生。而感知器的類型一般可分為下列三種:

  • 升壓速率感知器
  • 壓力感應感知器
  • 紫外線/紅外線感知器

    普遍較為一般業界使用者,為紫外線或紅外線感知器及升壓速率感知器之爆炸抑制系統。而抑制器是由多個抑制劑釋放裝置所組成,爆炸抑制主要原理是利用爆炸的初期階段,因壓力的上升較緩和,通常當感知器偵測此階段的微小壓力的變化到爆炸即將發生之間;便作動高速釋放閥,以瞬間高于千分之一秒之時間將抑制劑泄放出來,一個完善的爆炸抑制系統通常于爆炸產生壓力達0.1bar時即可作動抑制劑以達到抑制爆炸之效果。此種裝置的好處,不只防止裝置破裂損壞,同時也把爆炸局限于裝置內,可以避免爆炸對設備外部的影響,亦可作為適用于處理具毒性的可燃性物料,或容器上沒有多于空間裝置泄放口的設備上使用。

3、滅火系統在國內已經比較成熟,以下是往昔工程的部分圖紙盡供參考。另外需要澄清一點,惰化和滅火是一套系統,若能惰化則不存在滅火,在儲備藥劑量時根據實際情況可以將惰化和滅火的藥劑量分別儲存,各用自己的藥劑,也可以以最大的功能藥劑來儲備,兼另外一種功能。

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