撫州發電廠百萬機組消防設計分析

■曹 博 ■中國機械設備工程股份有限公司，北京市 100055

1 工程介紹

江西大唐國際撫州發電廠2×1000MW新建工程建設規模:本期建設2×1000MW超超臨界燃煤機組，同步建設煙氣脫硫、脫硝裝置，并留有擴建2×1000MW機組的條件。

消防系統的設計范圍為本期工程的主廠房、變壓器、貯煤場、輸煤棧橋、油罐區及其他附屬、輔助建筑物的室內外消防及設備消防。本期工程設計執行有關設計規程規范的要求，貫徹“預防為主，防消結合”的原則，立足于火災自救。電廠的總體布置、建筑結構設計、材料設備的選用、火災報警、自控以及運行管理等方面，均以預防為主，防患于未然。

2 消防給水和電廠各系統的消防措施

2．1 消防給水

本期工程設置獨立消防給水系統，兼顧規劃同容量級別機組消防供水要求。消防給水系統包括兩臺50%電動消防水泵、一臺100%柴油機消防水泵、一套穩壓裝置(含兩臺穩壓泵及一座隔膜式氣壓罐)和消防管網。其中柴油泵為備用泵。對電動消防泵和穩壓泵設置自動巡檢系統，以免消防給水設備在進行滅火時不會因為其日常的損壞影響到正常的消防，提高電廠消防系統的安全可靠性。

2．2 電廠各系統的消防措施

(1)輸煤系統的消防措施。在翻車機室、轉運站、碎煤機室等處均設有室內、外消火栓系統;在各轉運站與棧橋接合部位、主廠房與棧橋接合部位設置水幕消防、煤倉間設自動噴水消防系統，以防止火災蔓延。本期工程輸煤棧橋采用露天布置形式，輸煤皮帶上方有防塵罩，故輸煤棧橋只設置滅火器。磨煤機潤滑油箱采用水噴霧滅火系統。

(2)燃燒系統的消防措施。原煤斗設置低壓二氧化碳滅火惰化系統。鍋爐燃燒器、磨煤機潤滑油站采用水噴霧消防系統;空氣預熱器采用雨淋滅火系統。

(3)主廠房油系統消防措施。汽機主油箱、汽機貯油箱、冷油器、潤滑油凈化裝置、氫密封油箱、套裝油管道、送風機油箱、引風機油箱、一次風機油箱、鍋爐燃燒器和柴油發電機等采用水噴霧滅火系統。

(4)電氣設施的消防措施。主變壓器、高壓廠變、啟備變按規范要求設置水噴霧消防;主廠房、鍋爐電纜豎井等人員難以到達的部位設置懸掛式超細干粉滅火裝置。包括主廠房內的油管道與蒸汽管道交叉處;對配電裝置室、蓄電池室、繼電保護室均采用低壓二氧化碳氣體滅火消防系統。

3 消防設計分析

3．1 消防供水流量與揚程

根據計算本期工程消防系統最大用水量為129．19l/s，用水點為空預器;消防最不利處水頭為120．36m，最不利點為鍋爐房頂層消火栓。由于流量最大點與揚程最高點不在同一位置，也就是說在消防水泵實際運行過程中無此工況，保證用水流量的情況下，水泵揚程可適當降低。但鑒于消防系統安全的重要性及考慮二期擴建，消防水泵流量和揚程的選擇仍分別按照流量最大點和揚程最不利點考慮，本工程消防供水流量及揚程參數最終確定為流量=130m3/h，揚程=121m。

3．2 消防泵自動巡檢系統

消防水泵可以通過人工和自動兩種方式進行巡檢。普通人工巡檢要求管理者定期對消防水泵進行啟停的校驗，這種方法不僅費時費力，同時為保證自檢時消防水泵運行的壓力對系統不造成破壞，必須對消防水泵原有的進出水管路進行調整完善。自動巡檢系統使消防水泵的巡檢高效化、節能化，并保證安全、環保和簡約。通過將自動巡檢系統與普通的人工巡檢進行比較，發現其有以下優點:

(1)自動巡檢周期可以根據不同需要從幾個小時至幾百個小時人為設定;

(2)自動巡檢時泵的轉速低;

(3)額定功率小，僅為普通的1%左右;

(4)不會對供水管網增壓;

(5)不會加大泵的磨損;

從以上優點中可以看出，消防水泵的自動巡檢系統有著人工系統無法比擬的功能。

3．3 安全防護措施設計

在系統設計中，全面考慮滅火系統的安全可靠聯鎖設計。設有自動和手動探測、報警滅火控制系統，并設置齊全的各種聲光報警顯示裝置和噴放指示燈，將氣體噴放時設置延時30～60S，以便使所有人員撤離，防止造成對人員的傷害，同時空調停運、關閉門窗等外界開口;通風機和通風管道中的防火閥自動關閉。滅火劑釋放后，釋放信號反饋至主控室消防主控盤，并啟動設在門口外的聲光報警器及噴放指示燈。

防護區的通道保持暢通無阻，并設有事故照明的方向標志，確保迅速安全撤離。防護區入口處設置警告和說明標志，并設有連續報警器。火災撲滅后，設置的強制通風設施打開，直至大氣恢復正常;在火災防護區出口處設置只能向外開的門。

系統滅火后的防護區應通風換氣，未經充分換氣前的保護區工作人員不應進入。防護區設有氧氣呼吸器。氣體排放后的氣瓶應盡快重新充裝，使系統恢復正常。

3．4 電纜豎井及電纜交叉密集處滅火裝置

根據《火力發電廠與變電站設計防火規范》(GB50229-2006)條文解釋7．1．8/7，對主廠房比較分散的場所，如高低壓配電間、電纜豎井、電纜交叉密集處設滅火裝置，主要包括懸掛式超細干粉滅火裝置、火探管式自動探火滅火裝置等。

3．5 消防車庫的設置

從《火力發電廠與變電站設計防火規范》的要求理解，不設置消防車庫不完全合乎規范要求。但消防車和消防站的設置，來源于各地公安部門對電廠區域的消防提出的要求，如果當地消防站距離本工程較近，且滿足當地消防部門的要求，廠區內可不設消防車庫。本階段暫按不設置消防車庫考慮，下階段落實當地消防站至廠區消防車到達所需要的時間以及當地消防站對本工程的消防要求以判斷是否在廠區內設置消防車庫。

4 結論

在百萬機組的火力發電廠中，消防系統安全的重要性不言而喻，消防水泵的安全是整個消防系統安全的基礎。日常生產中，消防水泵的定期巡檢必不可少，消防水泵的自動巡檢功能為管理者提供了一個良好的管理平臺，大大滿足了消防水泵巡檢要求的需要。電廠消防泵以自動巡檢為主，結合人工巡檢定期對消防水泵進行正常的常速自檢，確保消防水泵在火災發生時能正常投入使用。

［1］GB50016-20014《建筑設計防火規范》［S］，北京:中國計劃出版社，2014．

［2］GB50229-2006《火力發電廠與變電所消防設計規范》［S］，北京:中國計劃出版社，2006．

［3］GB50116-1998《火災自動報警系統設計規范》［S］，北京:中國計劃出版社，1998．