淺談燃煤電廠的消防設(shè)計(jì)

席迎賓 大唐鄆城發(fā)電有限公司

燃煤電廠由于自身的特點(diǎn)，屬于火災(zāi)隱患的高度危險(xiǎn)區(qū)。因此，大唐鄆城項(xiàng)目（2臺1000MW燃煤發(fā)電機(jī)組）作為大型燃煤電廠的建設(shè)過程中高度重視消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，按照國家消防法要求的“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防方針，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2019年發(fā)布的《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB50229-2019），并結(jié)合本工程的具體情況，力求體現(xiàn)當(dāng)前的消防設(shè)計(jì)思想和水平。

一、消防給水系統(tǒng)

（一）消防給水的系統(tǒng)選擇

本工程將消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)等消防給水系統(tǒng)合并設(shè)置。將消火栓給水系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)合并設(shè)計(jì)后，消防水泵流量和揚(yáng)程根據(jù)兩個(gè)給水系統(tǒng)的最大用水量和最大水壓選擇，可同時(shí)滿足兩個(gè)系統(tǒng)的用水要求，供水管網(wǎng)在自噴系統(tǒng)報(bào)警閥或雨淋閥前分開。

（二）消防用水量和水壓計(jì)算

消防用水量按發(fā)生火災(zāi)時(shí)的一次最大消防用水量設(shè)計(jì)，即按室內(nèi)和室外消防用水量之和計(jì)算；消防水壓按保證最不利點(diǎn)消火栓和自動(dòng)噴水滅火設(shè)備所需的水壓設(shè)計(jì)[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(nèi)部消防時(shí)消防水炮所需的1.27MPa，火災(zāi)發(fā)生時(shí)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(shè)施

本工程設(shè)工業(yè)、消防水池兩座，單座容量為2000m3，水池設(shè)消防報(bào)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(shí)內(nèi)補(bǔ)滿水。

消防水泵房獨(dú)立設(shè)置，泵房內(nèi)安裝3臺消防水泵，其中2臺50%電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，1臺100%柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)；設(shè)消防供水穩(wěn)壓設(shè)備1套，配2臺穩(wěn)壓泵，1個(gè)穩(wěn)壓罐。

（四）全廠的消防管網(wǎng)布置

本工程消防用水為獨(dú)立的管網(wǎng)，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(huán)狀管網(wǎng)，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(wǎng)。

（五）水噴霧滅火系統(tǒng)

本工程在汽輪機(jī)油箱、汽機(jī)貯油箱、氫密封油裝置、磨煤機(jī)潤滑油箱、主變壓器、啟備變、廠用變、柴油發(fā)電機(jī)室等處設(shè)置固定式水噴霧滅火設(shè)施。水噴霧的供水強(qiáng)度不低于20L/min·m2，進(jìn)水水壓不低于0.35MPa[2]。每套固定式水噴霧設(shè)施均由雨淋閥、水霧噴頭、火災(zāi)探測控制系統(tǒng)、配水管組成，實(shí)現(xiàn)報(bào)告火災(zāi)危險(xiǎn)、自動(dòng)/手動(dòng)噴水滅火保護(hù)、反饋報(bào)警閥組狀態(tài)等功能。火災(zāi)探測方式根據(jù)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(tǒng)

本工程在鍋爐本體燃燒器區(qū)、空氣預(yù)熱器、汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層下及中間層油管道、給水泵油箱等處設(shè)置雨淋滅火設(shè)施，由雨淋閥、水噴頭、探測系統(tǒng)、配水管等組成。實(shí)現(xiàn)報(bào)告火災(zāi)危險(xiǎn)、自動(dòng)/手動(dòng)噴水滅火保護(hù)、反饋報(bào)警閥組狀態(tài)等功能?；馂?zāi)探測方式采用設(shè)備自身溫度報(bào)警。

（七）濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)

本工程在煤倉間皮帶層、運(yùn)煤棧橋等處設(shè)置濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)，該噴淋設(shè)施由濕式報(bào)警閥組、配水管路、末端試水裝置、閉式噴頭組成，具有報(bào)告火災(zāi)危險(xiǎn)、自動(dòng)噴水滅火保護(hù)、反饋報(bào)警閥狀況等功能。自動(dòng)噴水強(qiáng)度采用8L/min·m2，最大作用面積160m2。

（八）水幕隔離系統(tǒng)

本工程在封閉式輸煤棧橋與轉(zhuǎn)運(yùn)站、煤倉間之間皮帶機(jī)開口處均設(shè)置水幕隔離設(shè)施，每套水幕隔離設(shè)施由水幕噴頭、雨淋閥、火災(zāi)探測系統(tǒng)、配水管路組成，具有阻止火災(zāi)蔓延，并反饋控制閥狀態(tài)等功能，其中控制閥采用雨淋閥組，火災(zāi)探測裝置同雨淋滅火系統(tǒng)。水幕系統(tǒng)供水強(qiáng)度2L/s·m。

（九）消防站、車的配置

本工程設(shè)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(chǎn)、生活排水統(tǒng)一考慮。

變壓器、主廠房油系統(tǒng)設(shè)有油坑排水設(shè)施和事故油池。

二、火災(zāi)報(bào)警及消防控制系統(tǒng)

本工程火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)視保護(hù)范圍涵蓋辦公區(qū)域、主廠房及輔助系統(tǒng)等。

（一）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)組成及功能

全廠設(shè)置一套火災(zāi)檢測報(bào)警及消防控制系統(tǒng)，火災(zāi)檢測報(bào)警及消防控制系統(tǒng)由布置在機(jī)組集中控制室的中央監(jiān)控盤（配備LCD上位機(jī)）、區(qū)域報(bào)警盤、報(bào)警觸發(fā)裝置（自動(dòng)/手動(dòng)）構(gòu)成。中央監(jiān)控盤上設(shè)有消防水泵緊急啟動(dòng)按鈕。工作站和中央監(jiān)控盤負(fù)責(zé)火災(zāi)檢測及報(bào)警系統(tǒng)的監(jiān)控、區(qū)域報(bào)警控制盤與中央控制盤的通訊。

鍋爐房燃燒器區(qū)域、汽機(jī)房油系統(tǒng)區(qū)域、室外變壓器區(qū)域、主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層區(qū)域、輸煤棧橋區(qū)域、靜電除塵器、電梯井等重要部位的火災(zāi)報(bào)警與消防系統(tǒng)應(yīng)聯(lián)動(dòng)，為自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火或確認(rèn)后手動(dòng)滅火。

火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中有強(qiáng)制認(rèn)證（認(rèn)可）的產(chǎn)品，應(yīng)有認(rèn)證（認(rèn)可）證書。中央監(jiān)控裝置負(fù)責(zé)本工程消防系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警的監(jiān)控。

（二）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的選擇

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)通過國際ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，并具有建設(shè)部頒發(fā)的“消防設(shè)施專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)甲級”資質(zhì)，或建設(shè)部頒發(fā)的“消防設(shè)施工程設(shè)計(jì)與施工一級”資質(zhì)；所提供的火災(zāi)檢測報(bào)警及消防控制系統(tǒng)中的電氣及電子設(shè)備、儀表及裝置必須通過中國消防器材檢測中心鑒定認(rèn)可，并通過FM或UL認(rèn)證，應(yīng)有通過中國國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的產(chǎn)品型式檢驗(yàn)報(bào)告且合格；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工必須通過當(dāng)?shù)叵啦块T的備案、審查和驗(yàn)收。

三、結(jié)論

百萬機(jī)組燃煤電廠由于具有復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，所以存在高危的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。電廠消防系統(tǒng)的安全應(yīng)用是生產(chǎn)運(yùn)行安全穩(wěn)定的重要保障。在設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)、建設(shè)消防設(shè)施和安裝消防設(shè)備時(shí)，一定要綜合考慮整體的全面系統(tǒng)性、消防技術(shù)的安全可靠性和實(shí)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(shè)計(jì)，具有一定的示范和指導(dǎo)性。