专利名称:封闭式圆形煤场隔热及火灾防护装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种封闭式圓形煤场隔热及火灾防护装置。
背景技术:
封闭煤场是燃煤火力发电厂燃煤储存设施的统称,包括煤场机械 设备和土建两部分。煤场机械设备主要由中心柱及下部的圆锥形煤
斗、堆料机、取料机、振动给煤机等组成;土建部分则主要包括钢结 构网架屋盖和钢筋混凝土挡煤墙(下述中简称挡煤墙)、进仓栈桥和 出仓地道组成(如图1所示)。
封闭煤场服务电厂生产的主要流程如下外部来煤通过电厂输煤 系统的相关设备转运至封闭煤场的进仓栈桥,经进仓栈桥上的传动皮 带运输到封闭煤场中央的堆料机,然后经堆料机操作按来煤先后在煤 场内堆放并储存。当火电厂生产需要使用封闭煤场内的堆煤时,将通 过取料机操作按堆煤先进先出的原则将储存的燃煤输送至煤场的地 下运煤廊道,最终运送到锅炉进行燃烧(如图1所示)。
对于环保要求日益提高、大众的环保意识日益增强、资源节约越 来越被重视的今天,封闭圆形煤场的突出优点主要表现为
(1) 煤场为全封闭结构,可以避免煤场内煤尘外逸污染环境;
(2) 煤场贮煤全部为干煤,保证贮煤不受环境气候的影响,降低 了煤炭在贮存过程中因挥发、降雨流失等原因造成的损耗;
(3) 煤场采用的设备先进,自动化程度较高、煤场堆煤回取率和 场地利用率高,能够有效地节约占用土地资源。
从环保、减低煤的损耗和减少占地等方面综合考虑,封闭煤场的应用越来越广泛。封闭煤场内的堆煤温度会随时间推移而增高,挡煤 墙和堆煤直接接触导致挡煤墙中会产生较大的温度应力,从而导致封 闭煤场混凝土挡墙结构配筋过大;另外,封闭煤场内储存烟煤或者褐
煤时,由于煤的干燥无基挥发份很高(Vdaf 〉20%),容易产生自燃现 象,在堆煤和挡煤墙保持直接接触的情况下,自燃产生的高温将对挡 煤墙结构产生直接的影响和破坏,从而导致安全隐患或者导致安全事
故的发生。
目前国内通常采用是在挡煤墙(内侧)和堆煤之间一定高度范围 砌筑耐火砖和加气混凝块来隔热,隔热效果并不理想;另外,封闭煤 场内燃煤自燃的监测、报警和综合防护措施实施方案则未见。因此采 取何种有效的隔热措施以降低堆煤温度作用效应,并将这一措施同煤 场内堆放燃煤自燃的监测、报警和综合防护措施有效结合成为 一体来 保证挡煤墙结构经济、安全,确保整个煤场安全正常运行具有非常现 实和重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有封闭式圓形煤场的不足之 处,而提供一种封闭式圆形煤场隔热与火灾防护装置。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的封闭式圓形煤场隔 热及火灾防护装置,它包括隔热装置,其特征在于它还包括火灾探测 装置、火灾保护装置,所述的隔热装置为位于混凝土挡煤墙的内侧并 列放置的槽型隔热板,槽型隔热板与混凝土挡煤墙之间形成隔热空 腔;所述的火灾探测装置包括在二个相邻槽型隔热板外侧之间的感温 探测器、温度控制模块,感温探测器和温度控制模块连接;所述的火 灾探测装置与火突保护装置连接;火灾保护装置包括沿煤场圆周布置 的环状冷却水管、控制阀,环状冷却水管与控制阀连接,控制阀与温
4度控制模块连接,所述的环状冷却水管位于槽型隔热板的上端,环状
冷却水管上有用于喷淋的出水孔。
在上述技术方案中,所述的火灾探测装置还包括报警器,所述 的报警器与感温探测器连接。
在上述技术方案中,所述感温探测器位于镀锌钢管内。
在上述技术方案中,所述控制岡与消防水炮连接。
在上述技术方案中,控制阀与消防水炮连接。
本实用新型封闭式圆形煤场隔热及火灾防护装置具有如下优点
① 、槽型隔热板实现了挡煤墙与堆煤之间有效隔离,对挡煤墙起 到了很好的保护作用。
② 、挡煤墙与槽型隔热板的两者之间形成了沿挡煤墙高度方向上 垂直贯通的封闭空气层(隔热空腔),可实现对堆煤温度的有效隔热 作用。采用此装置后挡煤墙由于堆煤温升引起的内外壁设计温差可以
从3(TC降低到l(TC左右,从而有效地提高挡煤墙结构设计的经济性。
③ 、挡煤墙与槽型隔热板的两者之间形成沿挡煤墙高度方向上垂 直贯通的封闭空气层,实现了对堆煤温度的散热作用。
④ 、槽型隔热板制作简单,局部损坏后修复简单和方便,且具有 较好的经济性。
、通过在相邻的槽型隔热板板缝内埋设感温探测器能全面、迅 速和准确掌握堆煤温升实际情况,有效地和及时地发现堆煤自燃时火 突来进行预警和采^F又后续防护措施。
、沿煤场环形挡煤墙顶部布置的槽型隔热板上端设置有环状冷 却水管系统。感温探测器和环状冷却水管可以根据封闭煤场的大小分 为若干个探测和喷淋区域,当任一 区域的感温电缆温度上升向火灾报 警系统及时发出报警信号时,可以自动开启该区域环状冷却水管的控 制阀(电动蝶阀)后通过环状冷却水管迅速往槽型隔热板(预制钢筋混凝土结构)的垂直封闭空气层内喷水进行降温冷却,实现对挡煤墙 的有效防护作用。
通过封闭式圓形煤场隔热及火灾防护综合装置的应用,能有效地 降低挡煤墙内外壁设计温差达到优化设计,能实现堆煤和挡煤墙的有 效隔离,能迅速和及时地发现堆煤温升,并快速和有效地实施对堆煤 燃烧部位的喷淋和降温,确保封闭煤场挡煤墙结构安全、稳定、经济、 可靠运行。
图1为封闭式圓形煤场的整体结构示意图。
图2为挡煤墙与槽型隔热板的位置关系图。
图3为感温探测器、槽型隔热板、环状冷却水管之间的位置图。
图4为图3的结构俯视图(A-A剖面)。
图5为火灾保护装置与挡煤墙之间的位置关系图。
图6为本实用新型的结构方框图。
图中1.隔热装置,2.火灾探测装置,3.火灾保护装置,4.混凝土 挡煤墙(或称挡煤墙),5.槽型隔热板,6.隔热空腔,7.感温探测器,8. 温度控制模块,9.环状冷却水管(或称冷却水管),10.控制阀,11.出水 孔,12.报警器,13.球形网壳,14.进仓栈桥,15.出仓地道,16.堆取料 机,17.堆煤,18.镀锌钢管,19.消防水炮。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施情况,但它们并不构成 对本实用新型的限定,仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优 点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图可知本实用新型封闭式圓形煤场隔热及火灾防护装置,它包括隔热装置l、火突探测装置2、火灾保护装置3,隔热装
置1为位于混凝土挡煤墙4的内侧并列放置的槽型隔热板5,槽型隔 热板5与混凝土挡煤墙4之间形成隔热空腔6,火灾探测装置2包括 在二个相邻槽型隔热板5外侧之间的感温探测器7、温度控制模块8, 感温探测器7和温度控制模块8连接;所述的火灾探测装置2与火灾 保护装置3连接;火突保护装置3包括环状冷却水管9、控制阀10, 环状冷却水管9与控制阀10连接,控制阀10与温度控制模块8连接, 所述的环状冷却水管9位于槽型隔热板5的上端,环状冷却水管9上 有出水孔11。火灾探测装置2还包括报警器12,报警器12与感温探 测器7连接。感温探测器7位于镀锌钢管18内,在上述技术方案中, 控制阀10与消防水炮19连接。
封闭式圆形煤场堆煤温升的测试结果表明对于我国南方电厂煤 场内堆放的煤在封闭煤场内持续堆放时间不超过30天时,与堆煤直 接接触的挡煤墙表面由于煤的温度上升从而在挡煤墙内外壁形成大 约30。C左右的温差;当燃煤在封闭煤场内持续堆放时间超过45天时, 煤炭将发生自燃现象。堆煤自燃的模型试验表明,当不采取隔热措施 时,燃煤自燃后挡煤墙受热后将产生巨大的温度应力而导致挡煤墙开 裂无法正常使用;煤墙内外壁3(TC左右温差将导致挡煤墙结构设计 的经济性不佳;堆煤自燃产生的火灾将使挡煤墙结构以及整个煤场在 正常使用时存在安全隐患,因此实际工程中应对挡煤墙采取合适和有 效的隔热、火突防护综合措施。
通过对带封闭空气层的预制钢筋混凝土槽隔热型板与耐火砖、加 气混凝块三种不同隔热措施的模型试验研究表明带垂直封闭空气层 的预制钢筋混凝土槽型隔热板隔热效果最好,能够有效地实现隔热效 果并对挡煤墙起到了很好的保护作用;同时因有封闭空气层的存在可 以进行有效地进行散热,实现堆煤温度对挡煤墙产生的破坏作用最
7小,并在保证挡煤墙结构安全的同时实现其工程造价的经济性;另一 方面,实际工程应用时对挡煤墙采用有效的火臾综合防护措施,对保 证整个煤场的安全和正常运行具有非常现实和重要的意义。
本实用新型对于封闭式圓形煤场结构,采取在整体式混凝土挡煤 墙和堆煤之间加设带垂直封闭空气层的预制钢筋混凝土槽型隔热板 实现隔热、散热和保护挡煤墙的功能,为挡煤墙的优化设计奠定了基
础,也成为保证挡煤墙安全的第一道防护综合措施;同时在相临预制 钢筋混凝土槽型隔热板的板缝内布设感温探测器(所有感温电缆均在 镀锌钢管内敷设,镀锌钢管均采用混凝土砂浆包裹严实),且所有感 温电缆(报警温度为100~130°C)同煤场的消防火灾报警系统相连 接能够有效和全面地探测和及时发现堆煤自燃中的早期火灾;当火灾 报警系统发出封闭煤场火灾信号后,可利用装设在槽型板上方的消防 冷却水管系统迅速往槽型板的垂直封闭空气层内喷水进行冷却降温, 以有效保证钢筋混凝土槽型隔热板后的挡煤墙结构安全,实现了对混 凝土挡煤墙的第二道防护,从而确保整个封闭式圓形煤场安全、可靠 运行。
通过封闭式圆形煤场隔热及火灾防护综合装置的应用,能有效地 降低挡煤墙内外壁设计温差实现优化设计,能实现堆煤和挡煤墙的有 效隔离,能迅速和及时地发现堆煤温升,并迅速和有效地实施对堆煤 燃烧部位的喷淋和降温,确保封闭煤场挡煤墙结构安全、稳定、经济、
可靠运行。
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权利要求1、封闭式圆形煤场隔热及火灾防护装置,它包括隔热装置(1),其特征在于它还包括火灾探测装置(2)、火灾保护装置(3),所述的隔热装置(1)为位于混凝土挡煤墙(4)的内侧并列放置的槽型隔热板(5),槽型隔热板(5)与混凝土挡煤墙(4)之间形成隔热空腔(6),所述的火灾探测装置(2)包括在二个槽型隔热板(3)外侧之间的感温探测器(7)、温度控制模块(8),感温探测器(7)和温度控制模块(8连接;所述的火灾探测装置(2)与火灾保护装置(3)连接;火灾保护装置(3)包括环状的冷却水管(9)、控制阀(10),冷却水管(9)与控制阀(10)连接,控制阀(10)与温度控制模块(8)连接,所述的环状冷却水管(9)位于槽型隔热板(5)的上端,环状冷却水管(9)上有出水孔(11)。
2、 根据权利要求1所述的封闭式圓形煤场隔热及火灾防护装置, 其特征在于所述的火突探测装置(2)还包括报警器(12),所述的报警 器(12)与感温探测器(7)连接。
3、 根据权利要求1所述的封闭式圓形煤场隔热及火灾防护装置, 其特征在于所述感温探测器(7)位于4度锌钢管(18)内。
4、 根据权利要求1所述的封闭式圆形煤场隔热及火灾防护装置, 其特征在于所述控制阀(IO)与消防水炮(19)连接。
专利摘要封闭式圆形煤场隔热及火灾防护装置,它包括隔热装置(1),火灾探测装置(2)、火灾保护装置(3),隔热装置(1)为位于混凝土挡煤墙(4)的内侧并列放置的槽型隔热板(5),槽型隔热板(5)与混凝土挡煤墙(4)之间形成隔热空腔(6),火灾探测装置(2)包括在二个槽型隔热板(3)外侧之间的感温探测器(7)、温度控制模块(8),火灾探测装置(2)与火灾保护装置(3)连接;火灾保护装置(3)包括环状的冷却水管(9)、控制阀(10),冷却水管(9)与控制阀(10)连接。它克服了现有的封闭式圆形煤场隔热及防火性能差性缺点。本实用新型结构简单、隔热和防火性能好。
文档编号A62C3/04GK201367753SQ200920083748
公开日2009年12月23日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者春 冯, 张江霖, 宁 汪, 范振中 申请人:中国电力工程顾问集团中南电力设计院