水泥行業(煤磨二氧化碳滅火系統)

　　水泥工業是建材工業的主要組成部分╃╃·，與經濟建設密切相關✘₪↟◕。煤炭是水泥生產中廣泛使用的燃料╃╃·，特別是自1973年世界石油危機以來╃╃·，國際水泥工業的燃料構成發生了進一步的變化╃╃·，許多以石油為水泥工業主要燃料的國家也轉變為以原煤為燃料✘₪↟◕。

　　氣體滅火系統₪╃：C02或N2自動滅火系統

　　我們可以為客戶提供₪╃：

　　●煤粉製備工藝簡介及著火邊界條件分析

　　目前╃╃·，在煤粉的製備和生產過程中╃╃·，許多企業頭疼的是煤粉火災╃╃·，更嚴重的是可能引起爆炸和人員傷亡✘₪↟◕。如何防止類似事故的發生是每個設計師的首要任務✘₪↟◕。

　　要防止類似事故的發生╃╃·，首先要了解煤粉製備裝置的工藝流程╃╃·，分析火災或爆炸的主要原因✘₪↟◕。

　　一般來說╃╃·，煤粉透過原煤倉╃╃·，由料機定量喂入煤磨系統╃╃·，在磨機中進行乾燥和磨削✘₪↟◕。煤粉通過出磨氣體進入煤磨動態選粉機╃╃·，分離出來的粗粉返回磨頭再次磨削✘₪↟◕。細粉隨氣體進入高濃度煤磨袋式除塵器╃╃·，收集到的煤粉送荷感測器的煤粉倉✘₪↟◕。

　　從消防燃燒的角度來看╃╃·，火災或火災爆炸需要滿足以下條件╃╃·，即可燃物₪╃↟、助燃物和點火源（三個條件稱為火災三要素）✘₪↟◕。如果三個條件中的任何一個被破壞╃╃·，就不會發生火災事故✘₪↟◕。針對煤粉製備裝置的工藝╃╃·，依次分析了引起爆炸或火災的具體因素✘₪↟◕。

　　可燃材料:煤粉是煤粉製備過程中的可燃材料╃╃·，但由於煤粉是生產過程中必不可少的原料╃╃·，顯然無法消除或減少✘₪↟◕。另一種可燃材料是一氧化碳✘₪↟◕。由於煤粉長期高溫研磨╃╃·，部分煤粉會熱解產生一氧化碳氣體✘₪↟◕。當一氧化碳濃度在爆炸極限範圍內時╃╃·，遇到明火就會燃燒或爆炸✘₪↟◕。目前市場上常用的方法是用一氧化碳線上分析儀檢測工藝環境中的一氧化碳濃度╃╃·，並將訊號傳輸到中央控制室✘₪↟◕。

　　助燃劑₪╃：即空氣中的大量氧氣╃╃·，煤粉製備工藝是厭氧環境下的工藝╃╃·，所以減少氧氣是一種可取的防火方法╃╃·，那麼如何做到呢╃✘？目前╃╃·，市場上有一種非常成熟的方法——反吹系統採用氮氣源╃╃·，降低工藝環境中的氧氣濃度╃╃·，利用氧氣濃度監測器隨時監測工藝環境中的氧氣濃度╃╃·，將氧氣濃度控制在可燃氧濃度下限以下✘₪↟◕。

　　點火源₪╃：對於煤粉製備工藝╃╃·，點火源多種多樣₪╃：磨煤機出口大量熱氣源₪╃↟、球磨過程中產生的火花₪╃↟、煤粉在煤粉倉燃產生的熱氣源₪╃↟、靜電火花等✘₪↟◕。顯然╃╃·，我們不可能消除上述所有點火源——╃╃·，因為投資太高╃╃·，我們只能檢測和消除部分點火源✘₪↟◕。目前╃╃·，常用的方法是使用溫度感測器收集溫度資料╃╃·，並透過控制入口溫度將溫度控制在工藝條件允許的範圍內✘₪↟◕。

　　●火災探測及滅火技術詳細說明

　　嚴格地說“消防”應該說是“防消”╃╃·，因為消防的概念是“以防為主╃╃·，防消結合”,“消”畢竟╃╃·，這是我們無助的手段╃╃·，以及如何在火災發生之前╃╃·，“防”我們主要探索的方向是生狀態下生存和消滅火災✘₪↟◕。

　　目前市場上火災探測種類繁多╃╃·，如溫度探測₪╃↟、煙氣濃度探測₪╃↟、火焰光學探測₪╃↟、火焰成形探測等✘₪↟◕。對於煤粉製備工藝╃╃·，主要探測有三種:溫度探測₪╃↟、煙氣濃度探測和氧濃度探測✘₪↟◕。將上述探測資料傳輸到中控室╃╃·，實現“以防為主”目的✘₪↟◕。下面將詳細分析這些煤粉製備裝置中使用的探測方法✘₪↟◕。

　　溫度探測₪╃：在傳統設計中╃╃·，煤粉製備裝置採用的溫度探測裝置主要是插杆式溫度探測器✘₪↟◕。插杆式溫度探測器的顯著優點是可用於惡劣環境╃╃·，探測範圍為0℃～800℃╃╃·，屬於寬量程探測器╃╃·，基本滿足設計和使用要求╃╃·，但根據我在蘇安公司水泥事業部5年工作的一些實踐經驗和客戶反饋╃╃·，設計部分仍存在很大不足✘₪↟◕。

　　在設計過程中╃╃·，設計人員只是考慮選擇什麼樣的探測器╃╃·，但如何將探測器與實際生產過程相關聯╃╃·，仍有許多缺點✘₪↟◕。我們分析了煤粉倉庫的溫度測量✘₪↟◕。

　　許多二氧化碳製造商選擇傳統的熱電偶或熱電阻探測器╃╃·，長度一般為250cm—400cm它通常安裝在倉庫壁上✘₪↟◕。也就是說╃╃·，這種探測器檢測到的溫度是倉庫壁附近的溫度✘₪↟◕。然而╃╃·，在實際的煤粉製備和生產過程中╃╃·，倉庫內的火災往往是由倉庫的中心部分引起的✘₪↟◕。轉彎部分和其他煤粉容易長期滯留╃╃·，容易陰燃✘₪↟◕。當火源點的溫度傳播到倉庫壁時╃╃·，火勢已經發展到無法控制的程度✘₪↟◕。所以我們需要選擇它“加長型”只有這樣才能真正測量火源起點的真實溫度✘₪↟◕。

　　一氧化碳/氧濃度檢測:無論是水泥廠₪╃↟、電廠還是化工廠╃╃·，一氧化碳(含氧濃度分析)熟產品╃╃·，這裡就不深入討論了✘₪↟◕。

　　二氧化碳設計的數量和主要作用₪╃：在過去的許多設計中╃╃·，許多設計單位採用傳統的設計理念╃╃·，但忽略了三個非常重要的因素₪╃：

　　一是二氧化碳裝置的使用環境✘₪↟◕。由於煤粉製備裝置長期處於高溫環境中╃╃·，特別是磨煤機進口溫度高達250~300℃╃╃·，實驗表明╃╃·，高溫會嚴重影響滅火劑的滅火效率✘₪↟◕。因此╃╃·，在設計中╃╃·，一定要增加設計用量；

　　另一個重要原因是╃╃·，在實際應用中╃╃·，許多煤粉製備裝置和裝置之間的連線管相互連線✘₪↟◕。在火災條件下噴灑二氧化碳時╃╃·，藥劑經常流失✘₪↟◕。因此╃╃·，在增加設計用量的同時╃╃·，必須使用隔離裝置╃╃·，防止滅火劑的流失✘₪↟◕。

　　第三點也是相當關鍵的一點╃╃·，許多設計單位╃╃·，包括使用者╃╃·，都知道二氧化碳的滅火效果非常理想╃╃·，但忽略了二氧化碳的另一個重要作用╃╃·，冷卻和稀釋✘₪↟◕。以下是對二氧化碳冷卻和稀釋的詳細討論✘₪↟◕。

　　冷卻:噴灑二氧化碳時出現二氧化碳“昇華”現象╃╃·，狀態直接從液體轉化為氣體╃╃·，在此過程中╃╃·，二氧化碳可以吸收空氣中的大量熱量╃╃·，因此當煤粉製備裝置出現間歇性溫度過高時╃╃·，開啟幾瓶二氧化碳╃╃·，可以發揮很好的冷卻效果✘₪↟◕。這一點在許多單位的實踐經驗中得到了證實✘₪↟◕。

　　稀釋₪╃：上述可燃物時提到╃╃·，一氧化碳是粉塵爆炸的重要原因╃╃·，但並非所有一氧化碳都能引起爆炸✘₪↟◕。根據相關實驗資料╃╃·，空氣中一氧化碳濃度只有在12.5%~74%時才會爆炸✘₪↟◕。因此╃╃·，我們可以使用一氧化碳線上分析儀來測量一氧化碳濃度╃╃·，一旦濃度值超過一氧化碳爆炸濃度的下限╃╃·，我們可以立即向保護區噴灑一定量的二氧化碳╃╃·，稀釋一氧化碳濃度值╃╃·，防止爆炸事故的發生✘₪↟◕。

　　消防系統與一氧化碳分析系統有關₪╃：任何聯動裝置光有“眼睛”還不夠╃╃·，必須將“眼睛”反饋到觀察到的資訊“大腦”-消防主機和中央控制系統╃╃·，就市場上已投入使用的二氧化碳滅火系統而言╃╃·，“眼睛”和“大腦”它是分開的╃╃·，相互獨立的✘₪↟◕。許多製造商花錢購買了一氧化碳分析系統和溫度檢測系統╃╃·，但由於二氧化碳滅火裝置製造商和一氧化碳分析儀制造商涉及到許多對接技術╃╃·，一氧化碳分析系統檢測到的訊號通常只進入中控室DCS該系統沒有將一氧化碳分析儀的報警訊號與二氧化碳控制系統聯絡起來╃╃·，促成了一氧化碳分析儀的報警訊號“有勞無獲”尷尬局面✘₪↟◕。

　　有些人可能會懷疑╃╃·，為什麼溫度探測訊號不能及時發現火災╃✘？在這裡╃╃·，我們需要簡要說明溫度探測器和一氧化碳探測器的反應時間✘₪↟◕。在火災生長階段╃╃·，煙氣的傳播速度遠遠大於溫度✘₪↟◕。因此╃╃·，理論上╃╃·，一氧化碳分析系統的反應時間比溫度探測器快✘₪↟◕。