專利名稱：封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置。
背景技術(shù)：
封閉煤場是燃煤火力發(fā)電廠燃煤儲存設(shè)施的統(tǒng)稱，包括煤場機械 設(shè)備和土建兩部分。煤場機械設(shè)備主要由中心柱及下部的圓錐形煤
斗、堆料機、取料機、振動給煤機等組成；土建部分則主要包括鋼結(jié) 構(gòu)網(wǎng)架屋蓋和鋼筋混凝土擋煤墻(下述中簡稱擋煤墻)、進倉棧橋和 出倉地道組成(如圖1所示)。
封閉煤場服務(wù)電廠生產(chǎn)的主要流程如下外部來煤通過電廠輸煤 系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)運至封閉煤場的進倉棧橋，經(jīng)進倉棧橋上的傳動皮 帶運輸?shù)椒忾]煤場中央的堆料機，然后經(jīng)堆料機操作按來煤先后在煤 場內(nèi)堆放并儲存。當(dāng)火電廠生產(chǎn)需要使用封閉煤場內(nèi)的堆煤時，將通 過取料機操作按堆煤先進先出的原則將儲存的燃煤輸送至煤場的地 下運煤廊道，最終運送到鍋爐進行燃燒(如圖1所示)。
對于環(huán)保要求日益提高、大眾的環(huán)保意識日益增強、資源節(jié)約越 來越被重視的今天，封閉圓形煤場的突出優(yōu)點主要表現(xiàn)為
(1) 煤場為全封閉結(jié)構(gòu)，可以避免煤場內(nèi)煤塵外逸污染環(huán)境；
(2) 煤場貯煤全部為干煤，保證貯煤不受環(huán)境氣候的影響，降低 了煤炭在貯存過程中因揮發(fā)、降雨流失等原因造成的損耗；
(3) 煤場采用的設(shè)備先進，自動化程度較高、煤場堆煤回取率和 場地利用率高，能夠有效地節(jié)約占用土地資源。
從環(huán)保、減低煤的損耗和減少占地等方面綜合考慮，封閉煤場的應(yīng)用越來越廣泛。封閉煤場內(nèi)的堆煤溫度會隨時間推移而增高，擋煤 墻和堆煤直接接觸導(dǎo)致?lián)趺簤χ袝a(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，從而導(dǎo)致封 閉煤場混凝土擋墻結(jié)構(gòu)配筋過大；另外，封閉煤場內(nèi)儲存煙煤或者褐
煤時，由于煤的干燥無基揮發(fā)份很高(Vdaf 〉20%),容易產(chǎn)生自燃現(xiàn) 象，在堆煤和擋煤墻保持直接接觸的情況下，自燃產(chǎn)生的高溫將對擋 煤墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接的影響和破壞，從而導(dǎo)致安全隱患或者導(dǎo)致安全事
故的發(fā)生。
目前國內(nèi)通常采用是在擋煤墻(內(nèi)側(cè))和堆煤之間一定高度范圍 砌筑耐火磚和加氣混凝塊來隔熱，隔熱效果并不理想；另外，封閉煤 場內(nèi)燃煤自燃的監(jiān)測、報警和綜合防護措施實施方案則未見。因此采 取何種有效的隔熱措施以降低堆煤溫度作用效應(yīng)，并將這一措施同煤 場內(nèi)堆放燃煤自燃的監(jiān)測、報警和綜合防護措施有效結(jié)合成為 一體來 保證擋煤墻結(jié)構(gòu)經(jīng)濟、安全，確保整個煤場安全正常運行具有非?，F(xiàn) 實和重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有封閉式圓形煤場的不足之 處，而提供一種封閉式圓形煤場隔熱與火災(zāi)防護裝置。
本實用新型的目的是通過如下措施來達到的封閉式圓形煤場隔 熱及火災(zāi)防護裝置，它包括隔熱裝置，其特征在于它還包括火災(zāi)探測 裝置、火災(zāi)保護裝置，所述的隔熱裝置為位于混凝土擋煤墻的內(nèi)側(cè)并 列放置的槽型隔熱板，槽型隔熱板與混凝土擋煤墻之間形成隔熱空 腔；所述的火災(zāi)探測裝置包括在二個相鄰槽型隔熱板外側(cè)之間的感溫 探測器、溫度控制模塊，感溫探測器和溫度控制模塊連接；所述的火 災(zāi)探測裝置與火突保護裝置連接；火災(zāi)保護裝置包括沿煤場圓周布置 的環(huán)狀冷卻水管、控制閥，環(huán)狀冷卻水管與控制閥連接，控制閥與溫
4度控制模塊連接，所述的環(huán)狀冷卻水管位于槽型隔熱板的上端，環(huán)狀
冷卻水管上有用于噴淋的出水孔。
在上述技術(shù)方案中，所述的火災(zāi)探測裝置還包括報警器，所述 的報警器與感溫探測器連接。
在上述技術(shù)方案中，所述感溫探測器位于鍍鋅鋼管內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中，所述控制岡與消防水炮連接。
在上述技術(shù)方案中，控制閥與消防水炮連接。
本實用新型封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置具有如下優(yōu)點
① 、槽型隔熱板實現(xiàn)了擋煤墻與堆煤之間有效隔離，對擋煤墻起 到了很好的保護作用。
② 、擋煤墻與槽型隔熱板的兩者之間形成了沿?fù)趺簤Ω叨确较蛏?垂直貫通的封閉空氣層(隔熱空腔)，可實現(xiàn)對堆煤溫度的有效隔熱 作用。采用此裝置后擋煤墻由于堆煤溫升引起的內(nèi)外壁設(shè)計溫差可以
從3(TC降低到l(TC左右，從而有效地提高擋煤墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。
③ 、擋煤墻與槽型隔熱板的兩者之間形成沿?fù)趺簤Ω叨确较蛏洗?直貫通的封閉空氣層，實現(xiàn)了對堆煤溫度的散熱作用。
④ 、槽型隔熱板制作簡單，局部損壞后修復(fù)簡單和方便，且具有 較好的經(jīng)濟性。
、通過在相鄰的槽型隔熱板板縫內(nèi)埋設(shè)感溫探測器能全面、迅 速和準(zhǔn)確掌握堆煤溫升實際情況，有效地和及時地發(fā)現(xiàn)堆煤自燃時火 突來進行預(yù)警和采^F又后續(xù)防護措施。
、沿煤場環(huán)形擋煤墻頂部布置的槽型隔熱板上端設(shè)置有環(huán)狀冷 卻水管系統(tǒng)。感溫探測器和環(huán)狀冷卻水管可以根據(jù)封閉煤場的大小分 為若干個探測和噴淋區(qū)域，當(dāng)任一 區(qū)域的感溫電纜溫度上升向火災(zāi)報 警系統(tǒng)及時發(fā)出報警信號時，可以自動開啟該區(qū)域環(huán)狀冷卻水管的控 制閥(電動蝶閥)后通過環(huán)狀冷卻水管迅速往槽型隔熱板(預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))的垂直封閉空氣層內(nèi)噴水進行降溫冷卻，實現(xiàn)對擋煤墻 的有效防護作用。
通過封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護綜合裝置的應(yīng)用，能有效地 降低擋煤墻內(nèi)外壁設(shè)計溫差達到優(yōu)化設(shè)計，能實現(xiàn)堆煤和擋煤墻的有 效隔離，能迅速和及時地發(fā)現(xiàn)堆煤溫升，并快速和有效地實施對堆煤 燃燒部位的噴淋和降溫，確保封閉煤場擋煤墻結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、 可靠運行。


圖1為封閉式圓形煤場的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為擋煤墻與槽型隔熱板的位置關(guān)系圖。
圖3為感溫探測器、槽型隔熱板、環(huán)狀冷卻水管之間的位置圖。
圖4為圖3的結(jié)構(gòu)俯視圖(A-A剖面)。
圖5為火災(zāi)保護裝置與擋煤墻之間的位置關(guān)系圖。
圖6為本實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖中1.隔熱裝置，2.火災(zāi)探測裝置，3.火災(zāi)保護裝置，4.混凝土 擋煤墻(或稱擋煤墻)，5.槽型隔熱板，6.隔熱空腔，7.感溫探測器，8. 溫度控制模塊，9.環(huán)狀冷卻水管(或稱冷卻水管)，10.控制閥，11.出水 孔,12.報警器，13.球形網(wǎng)殼，14.進倉棧橋，15.出倉地道，16.堆取料 機，17.堆煤，18.鍍鋅鋼管，19.消防水炮。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施情況，但它們并不構(gòu)成 對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明本實用新型的優(yōu) 點將變得更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知本實用新型封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置，它包括隔熱裝置l、火突探測裝置2、火災(zāi)保護裝置3，隔熱裝
置1為位于混凝土擋煤墻4的內(nèi)側(cè)并列放置的槽型隔熱板5，槽型隔 熱板5與混凝土擋煤墻4之間形成隔熱空腔6,火災(zāi)探測裝置2包括 在二個相鄰槽型隔熱板5外側(cè)之間的感溫探測器7、溫度控制模塊8, 感溫探測器7和溫度控制模塊8連接；所述的火災(zāi)探測裝置2與火災(zāi) 保護裝置3連接；火突保護裝置3包括環(huán)狀冷卻水管9、控制閥10, 環(huán)狀冷卻水管9與控制閥10連接，控制閥10與溫度控制模塊8連接， 所述的環(huán)狀冷卻水管9位于槽型隔熱板5的上端，環(huán)狀冷卻水管9上 有出水孔11。火災(zāi)探測裝置2還包括報警器12,報警器12與感溫探 測器7連接。感溫探測器7位于鍍鋅鋼管18內(nèi)，在上述技術(shù)方案中， 控制閥10與消防水炮19連接。
封閉式圓形煤場堆煤溫升的測試結(jié)果表明對于我國南方電廠煤 場內(nèi)堆放的煤在封閉煤場內(nèi)持續(xù)堆放時間不超過30天時，與堆煤直 接接觸的擋煤墻表面由于煤的溫度上升從而在擋煤墻內(nèi)外壁形成大 約30。C左右的溫差；當(dāng)燃煤在封閉煤場內(nèi)持續(xù)堆放時間超過45天時， 煤炭將發(fā)生自燃現(xiàn)象。堆煤自燃的模型試驗表明，當(dāng)不采取隔熱措施 時，燃煤自燃后擋煤墻受熱后將產(chǎn)生巨大的溫度應(yīng)力而導(dǎo)致?lián)趺簤﹂_ 裂無法正常使用；煤墻內(nèi)外壁3(TC左右溫差將導(dǎo)致?lián)趺簤Y(jié)構(gòu)設(shè)計 的經(jīng)濟性不佳；堆煤自燃產(chǎn)生的火災(zāi)將使擋煤墻結(jié)構(gòu)以及整個煤場在 正常使用時存在安全隱患，因此實際工程中應(yīng)對擋煤墻采取合適和有 效的隔熱、火突防護綜合措施。
通過對帶封閉空氣層的預(yù)制鋼筋混凝土槽隔熱型板與耐火磚、加 氣混凝塊三種不同隔熱措施的模型試驗研究表明帶垂直封閉空氣層 的預(yù)制鋼筋混凝土槽型隔熱板隔熱效果最好，能夠有效地實現(xiàn)隔熱效 果并對擋煤墻起到了很好的保護作用；同時因有封閉空氣層的存在可 以進行有效地進行散熱，實現(xiàn)堆煤溫度對擋煤墻產(chǎn)生的破壞作用最
7小，并在保證擋煤墻結(jié)構(gòu)安全的同時實現(xiàn)其工程造價的經(jīng)濟性；另一 方面，實際工程應(yīng)用時對擋煤墻采用有效的火臾綜合防護措施，對保 證整個煤場的安全和正常運行具有非常現(xiàn)實和重要的意義。
本實用新型對于封閉式圓形煤場結(jié)構(gòu)，采取在整體式混凝土擋煤 墻和堆煤之間加設(shè)帶垂直封閉空氣層的預(yù)制鋼筋混凝土槽型隔熱板 實現(xiàn)隔熱、散熱和保護擋煤墻的功能，為擋煤墻的優(yōu)化設(shè)計奠定了基
礎(chǔ)，也成為保證擋煤墻安全的第一道防護綜合措施；同時在相臨預(yù)制 鋼筋混凝土槽型隔熱板的板縫內(nèi)布設(shè)感溫探測器(所有感溫電纜均在 鍍鋅鋼管內(nèi)敷設(shè)，鍍鋅鋼管均采用混凝土砂漿包裹嚴(yán)實)，且所有感 溫電纜(報警溫度為100~130°C)同煤場的消防火災(zāi)報警系統(tǒng)相連 接能夠有效和全面地探測和及時發(fā)現(xiàn)堆煤自燃中的早期火災(zāi)；當(dāng)火災(zāi) 報警系統(tǒng)發(fā)出封閉煤場火災(zāi)信號后，可利用裝設(shè)在槽型板上方的消防 冷卻水管系統(tǒng)迅速往槽型板的垂直封閉空氣層內(nèi)噴水進行冷卻降溫， 以有效保證鋼筋混凝土槽型隔熱板后的擋煤墻結(jié)構(gòu)安全，實現(xiàn)了對混 凝土擋煤墻的第二道防護，從而確保整個封閉式圓形煤場安全、可靠 運行。
通過封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護綜合裝置的應(yīng)用，能有效地 降低擋煤墻內(nèi)外壁設(shè)計溫差實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，能實現(xiàn)堆煤和擋煤墻的有 效隔離，能迅速和及時地發(fā)現(xiàn)堆煤溫升，并迅速和有效地實施對堆煤 燃燒部位的噴淋和降溫，確保封閉煤場擋煤墻結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、
可靠運行。
8
權(quán)利要求1、封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置，它包括隔熱裝置(1)，其特征在于它還包括火災(zāi)探測裝置(2)、火災(zāi)保護裝置(3)，所述的隔熱裝置(1)為位于混凝土擋煤墻(4)的內(nèi)側(cè)并列放置的槽型隔熱板(5)，槽型隔熱板(5)與混凝土擋煤墻(4)之間形成隔熱空腔(6)，所述的火災(zāi)探測裝置(2)包括在二個槽型隔熱板(3)外側(cè)之間的感溫探測器(7)、溫度控制模塊(8)，感溫探測器(7)和溫度控制模塊(8連接；所述的火災(zāi)探測裝置(2)與火災(zāi)保護裝置(3)連接；火災(zāi)保護裝置(3)包括環(huán)狀的冷卻水管(9)、控制閥(10)，冷卻水管(9)與控制閥(10)連接，控制閥(10)與溫度控制模塊(8)連接，所述的環(huán)狀冷卻水管(9)位于槽型隔熱板(5)的上端，環(huán)狀冷卻水管(9)上有出水孔(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置， 其特征在于所述的火突探測裝置(2)還包括報警器(12)，所述的報警 器(12)與感溫探測器(7)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置， 其特征在于所述感溫探測器(7)位于4度鋅鋼管(18)內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置， 其特征在于所述控制閥(IO)與消防水炮(19)連接。
專利摘要封閉式圓形煤場隔熱及火災(zāi)防護裝置，它包括隔熱裝置(1)，火災(zāi)探測裝置(2)、火災(zāi)保護裝置(3)，隔熱裝置(1)為位于混凝土擋煤墻(4)的內(nèi)側(cè)并列放置的槽型隔熱板(5)，槽型隔熱板(5)與混凝土擋煤墻(4)之間形成隔熱空腔(6)，火災(zāi)探測裝置(2)包括在二個槽型隔熱板(3)外側(cè)之間的感溫探測器(7)、溫度控制模塊(8)，火災(zāi)探測裝置(2)與火災(zāi)保護裝置(3)連接；火災(zāi)保護裝置(3)包括環(huán)狀的冷卻水管(9)、控制閥(10)，冷卻水管(9)與控制閥(10)連接。它克服了現(xiàn)有的封閉式圓形煤場隔熱及防火性能差性缺點。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、隔熱和防火性能好。
文檔編號A62C3/04GK201367753SQ200920083748
公開日2009年12月23日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者春 馮, 張江霖, 寧 汪, 范振中 申請人:中國電力工程顧問集團中南電力設(shè)計院