由于煤粉易燃易爆的特性，使煤粉制备系统在水泥生产线上一直作为重点保护对象，煤粉制备系统主要由：煤磨、窑头煤粉仓、窑尾煤粉仓、除尘器四部分组成。一般采用高压二氧化碳灭火系统对其进行保护，该套灭火系统灭火后不留痕迹，没有毒害；且具有不导电、不玷污物品、清洁、无污染、灭火迅速、高效价廉等优点，同时是可以局部灭火的一套气体灭火系统，对于煤粉仓这类包含多个保护区域的场所来说是理想的选择。

接下来我们将通过对宁夏某水泥厂4500t/d和2500t/d水泥生产线的高压二氧化碳灭火系统的改造工程进行分析，为大家分享整个施工过程中的思路和注意事项，希望能为大家提供帮助。

一、现场勘查及现状分析

1、现场勘查结果：

（1）灭火装置：现场原4500t/d生产线已安装有24具高压二氧化碳灭火系统分别对窑煤粉仓、窑尾煤粉仓、除尘器进行保护，具有手动、自动、机械应急三种启动方式。

（2）控制系统：现场原已有气体灭火主机，并且都已接入中央控制室的主消防主机，分别可以通过钢瓶间、控制室主消防主机对灭火系统进行启动。

（3）探测系统：采用金属温度探测器（热电偶）和气体分析仪提供的温度、一氧化碳浓度数值。

（4）钢瓶间的位置：一层

2、现状分析及处理思路：

（1）原有4500t/d生产线的24具二氧化碳气瓶需要进行检测充气，检测后重新利用。原有的高压二氧化碳灭火系统喷嘴及探测设备设置不合理，更换为防尘喷嘴并按实际情况布置增加喷嘴和温度探测器。

（2）对原有4500t/d生产线高压二氧化碳灭火系统的药剂管道、电控系统进行重新排布，达到简约、美观的效果。

（3）2500t/d生产线增设一套由20个高压二氧化碳气体钢瓶组成的组合分配系统，对煤磨机、窑头煤粉仓、窑尾煤粉仓、除尘器进行保护，同时根据现场配置防尘喷嘴和温度探测器，钢瓶间存放在煤粉仓隔壁房间（一楼)，方便后期维护检修。

二、规范标准

《建筑设计防火规范》GB50016-2014

《二氧化碳灭火系统设计规范》GB50193-93

《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2019

《水泥工厂设计规范》GB50295-2016

三、解决方案

1、原有4500t/d生产线原二氧化碳系统进行改造，气瓶超检验期限，对气瓶进行检验再利用，药剂管道、电控系统改造。

2、2500t/d生产线新增设一套二氧化碳气体灭火系统，采用管网式（组合分配）二氧化碳气体灭火系统。

3、报警系统：更换为防尘喷嘴，增设煤粉仓顶、仓中部、除尘器灰斗喷嘴和金属温度探测器。

四、系统组成和功能

1、系统设置防护区均按全淹没灭火系统方式设计。

2、本煤粉仓高压二氧化碳灭火系统由气体灭火系统设备和灭火剂输送管道组成。气体灭火系统由灭火剂储存装置、称重装置、失重报警器、电磁驱动装置、连接软管、集流管、安全阀、单向阀、选择阀、瓶架、压力信号器、喷头、灭火剂输送管道及管道部件组成。灭火剂输送管道包括高压内外镀锌无缝钢管及管道部件

3、气体灭火系统与火灾自动报警系统联动。金属感温探测器采用插入式热电偶探测装置。火灾自动报警系统内设声光报警器，紧急启停按钮、放气指示灯、专用控制模块等。

4、火灾报警控制器内部安装有感温探测器、一氧化碳浓度开关量信号接口。

5、该气体灭火系统在有人值班的情况下，可将气体灭火控制器的状态设置为手动状态，若出现火灾情况，可以按下手动启动按钮，人工启动气体灭火系统对保护区进行灭火：当该系统处于无人值班的情况时，可以将气体灭火控制器状态设置为自动状态，系统将自动完成检测，灭火等一系列动作。

6、在本系统发出火灾报警和启动灭火设备信号时，消控中心的集中报警控制器将接收到反馈信号。

五、设计计算   

1、2500t/d生产线所需二氧化碳药剂量计算

本方案在计算过程中，考虑的因素有两点：

①实际火灾初期灭火所需要的灭火药剂。

②灭火过程中药剂流失到风管及二氧化碳管路中残留的药剂：由于在实际计算时，药剂的流失往往是受多种环境影响，目前还没有具体的量化或相关科研单位的计算技术方法。因此我们只能采用估算的方法来确定药剂在使用过程中的流失量。

2、钢瓶计算及喷头布置点位

2.1设备间的设置要求

二氧化碳灭火系统设备间设置在专用独立房间内。二氧化碳储罐间应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散走道；耐火等级不低于二级，室内应保持干燥和良好通风。

二氧化碳设备应远离热源，其位置应便于再充装，其环境温度宜为-23℃~49℃。

六、二氧化碳系统及部件的安装施工要求

1、系统管网应采用符合GB8163《输送流体用无缝钢管》规定的管道，并应进行内外表面镀锌防腐处理。

2、管网应按照图纸的要求沿墙帖梁敷设，现场条件不许可时，可根据实际情况适当调整管网的布置方式。

3、管道从钢瓶间至最末端距离不宜超过120米。

4、管道按照完毕后，应按规定进行压力强度试验，严密性试验以及管道吹扫，管道吹净后应封堵所有。

5、喷嘴必须采用带防尘罩且可自动复位的喷嘴，防尘喷嘴的安装，前端管道在进入保护设备之前，高压管道上安装活接头或法兰，方便现场管理人员在特殊情况下检查喷嘴出口的畅通性，防止喷嘴堵塞。

6、火灾报警控制器内部安装感温探测器开关量信号接口。

7、在整个煤粉制备设备正常运行过程中，均会出现间歇性的温度超高现象，在此情况下，手动打开温度异常区域的二氧化碳选择阀，手动开启1-2瓶二氧化碳，开始对温度异常的区域进行降温，置换已经打开的选择阀手动复位即可。

8、火灾报警控制主机安装在钢瓶间内。

9、在煤磨进出口、煤粉仓、除尘器及进除尘器工艺管道上均设置有泄爆阀。

七、安装完成后现场照片：

总结：煤粉仓高压二氧化碳灭火系统的设计应遵循国家有关政策和政策，从整体情况出发，统筹规划，实现安全应用、先进技术、经济合理。

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