浅谈燃煤电厂的消防设计

席迎宾 大唐郓城发电有限公司

燃煤电厂由于自身的特点，属于火灾隐患的高度危险区。因此，大唐郓城项目（2台1000MW燃煤发电机组）作为大型燃煤电厂的建设过程中高度重视消防系统的设计，按照国家消防法要求的“预防为主、防消结合”的消防方针，根据住房和城乡建设部2019年发布的《火力发电厂与变电站设计防火标准》（GB50229-2019），并结合本工程的具体情况，力求体现当前的消防设计思想和水平。

一、消防给水系统

（一）消防给水的系统选择

本工程将消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统等消防给水系统合并设置。将消火栓给水系统与自动喷水灭火给水系统合并设计后，消防水泵流量和扬程根据两个给水系统的最大用水量和最大水压选择，可同时满足两个系统的用水要求，供水管网在自喷系统报警阀或雨淋阀前分开。

（二）消防用水量和水压计算

消防用水量按发生火灾时的一次最大消防用水量设计，即按室内和室外消防用水量之和计算；消防水压按保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备所需的水压设计[1]。

本工程消防最大用水量为主变消防所需的189.8L/s（683.3m3/h），最大水头为封闭煤场内部消防时消防水炮所需的1.27MPa，火灾发生时最大一次消防用水量为主厂房消防所需的595.08m3。

（三）消防给水设施

本工程设工业、消防水池两座，单座容量为2000m3，水池设消防报警水位及消防隔墙，以保证消防水不被挪用。每座水池保证消防水量600m3，共1200m3。消防水池可在2小时内补满水。

消防水泵房独立设置，泵房内安装3台消防水泵，其中2台50%电动机驱动，1台100%柴油机驱动；设消防供水稳压设备1套，配2台稳压泵，1个稳压罐。

（四）全厂的消防管网布置

本工程消防用水为独立的管网，消防水管均为地下布置。

主厂房、煤场周围的消防管道均布置成环状管网，其它附属建筑物、辅助厂房等处的消防管道布置成枝状管网。

（五）水喷雾灭火系统

本工程在汽轮机油箱、汽机贮油箱、氢密封油装置、磨煤机润滑油箱、主变压器、启备变、厂用变、柴油发电机室等处设置固定式水喷雾灭火设施。水喷雾的供水强度不低于20L/min·m2，进水水压不低于0.35MPa[2]。每套固定式水喷雾设施均由雨淋阀、水雾喷头、火灾探测控制系统、配水管组成，实现报告火灾危险、自动/手动喷水灭火保护、反馈报警阀组状态等功能。火灾探测方式根据不同要求分别采用感温探头、线性感温电缆类型[3]。

（六）雨淋灭火系统

本工程在锅炉本体燃烧器区、空气预热器、汽机运转层下及中间层油管道、给水泵油箱等处设置雨淋灭火设施，由雨淋阀、水喷头、探测系统、配水管等组成。实现报告火灾危险、自动/手动喷水灭火保护、反馈报警阀组状态等功能。火灾探测方式采用设备自身温度报警。

（七）湿式自动喷淋灭火系统

本工程在煤仓间皮带层、运煤栈桥等处设置湿式自动喷淋灭火系统，该喷淋设施由湿式报警阀组、配水管路、末端试水装置、闭式喷头组成，具有报告火灾危险、自动喷水灭火保护、反馈报警阀状况等功能。自动喷水强度采用8L/min·m2，最大作用面积160m2。

（八）水幕隔离系统

本工程在封闭式输煤栈桥与转运站、煤仓间之间皮带机开口处均设置水幕隔离设施，每套水幕隔离设施由水幕喷头、雨淋阀、火灾探测系统、配水管路组成，具有阻止火灾蔓延，并反馈控制阀状态等功能，其中控制阀采用雨淋阀组，火灾探测装置同雨淋灭火系统。水幕系统供水强度2L/s·m。

（九）消防站、车的配置

本工程设置微型消防站，配置3辆消防车，1辆水罐消防车（8m3），1辆干粉消防车（载装量5000L），1辆泡沫消防车（载装量5000L）。

（十）消防排水

本工程消防排水、电梯井排水与生产、生活排水统一考虑。

变压器、主厂房油系统设有油坑排水设施和事故油池。

二、火灾报警及消防控制系统

本工程火灾报警系统监视保护范围涵盖办公区域、主厂房及辅助系统等。

（一）火灾报警系统组成及功能

全厂设置一套火灾检测报警及消防控制系统，火灾检测报警及消防控制系统由布置在机组集中控制室的中央监控盘（配备LCD上位机）、区域报警盘、报警触发装置（自动/手动）构成。中央监控盘上设有消防水泵紧急启动按钮。工作站和中央监控盘负责火灾检测及报警系统的监控、区域报警控制盘与中央控制盘的通讯。

锅炉房燃烧器区域、汽机房油系统区域、室外变压器区域、主厂房运转层区域、输煤栈桥区域、静电除尘器、电梯井等重要部位的火灾报警与消防系统应联动，为自动报警、自动灭火或确认后手动灭火。

火灾报警及消防联动系统中有强制认证（认可）的产品，应有认证（认可）证书。中央监控装置负责本工程消防系统、火灾报警的监控。

（二）火灾报警系统的选择

火灾报警系统应通过国际ISO9001质量体系认证，并具有建设部颁发的“消防设施专项工程设计甲级”资质，或建设部颁发的“消防设施工程设计与施工一级”资质；所提供的火灾检测报警及消防控制系统中的电气及电子设备、仪表及装置必须通过中国消防器材检测中心鉴定认可，并通过FM或UL认证，应有通过中国国家消防电子产品质量监督检验中心的产品型式检验报告且合格；火灾报警系统的设计和施工必须通过当地消防部门的备案、审查和验收。

三、结论

百万机组燃煤电厂由于具有复杂的生产系统，所以存在高危的火灾风险。电厂消防系统的安全应用是生产运行安全稳定的重要保障。在设计消防系统、建设消防设施和安装消防设备时，一定要综合考虑整体的全面系统性、消防技术的安全可靠性和实际使用的操作可行性，确保电厂的安全。本文作为新建燃煤电厂的消防设计，具有一定的示范和指导性。