Проект парового котла взамен котлов ТП-230 Томской ГРЭС-2 для работы на природном газе и мазуте

9.6 Здание котельной

 

Для снижения взрывного давления и для отвода из помещения котельной газов, образующихся при взрыве, должны быть сделаны окна. Остекление должно составлять не менее 30% поверхности одной из наиболее наружных стен. Применение для этой цели армированного стекла и стеклоблоков не допускается. Оконные переплеты должны выполняться металлическими или железобетонными.

Стены внутри котельной должны быть гладкими, окрашенными в светлые тона или облицованными кафельными или стеклянными плитками.

Котельная должна иметь естественную или принудительную вентиляцию, обеспечивающую проветривание мест возможного скопления горючих газов.

Пол помещения на отметке обслуживания и ниже должен иметь легко отмываемое покрытие.

9.7 Топливоснабжение котлоагрегата

 

Прокладка газопроводов в пределах котлоагрегата должна быть открытой. По всей длине газопровода должен быть обеспечен доступ для регулярного осмотра и контроля.

Использование газопровода в качестве конструкции, несущей нагрузку от каких-либо сооружений или устройств, не допускается.

Газопроводы должны прокладываться таким образом, чтобы исключалась возможность их нагрева свыше 80оС.

Для обеспечения взрывобезопасности на отводе газопровода к котлоагрегату должны быть установлены запорные задвижки с дистанционным и ручным приводами, устройство для установки заглушки с приспособлением для разжима фланцев и для установки токопроводящей перемычки, штуцер для соединения с магистралью продувочного агента (воздуха или инертного газа), а также быстродействующий запорный клапан с дистанционным приводом и отключающее устройство непосредственно перед горелкой.

Газопроводы котельной должны иметь систему продувочных трубопроводов с запорными устройствами.

Газопроводы при заполнении газом должны продуваться до вытеснения всего воздуха. Окончание продувки определяется анализом или сжиганием отбираемых проб, при этом содержание кислорода в газе не должно превышать 1%, а сгорание газа должно происходить спокойно, без хлопков.

Газопроводы при освобождении от газа должны продуваться воздухом до вытеснения всего газа. Окончание продувки определяется анализом, при котором остаточное содержание газа в продувочном воздухе не должно превышать 1/5 нижнего предела взрываемости газа.

Схема подвода к запальным устройствам питающего их топлива и размещение запорных клапанов на этих топливопроводах должны исключать опасность просачивания «запального» топлива в горелку и в топку в периоды бездействия устройства.

В нижней точке газопровода котлоагрегата должен быть установлен дренажный штуцер с запорным органом и с устройством для установки заглушки к ним.

Запрещается прокладка газопроводов и мазутопроводов через газоходы котла.

 

9.8 Пожарная безопасность

 

Пожаром называют неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Согласно ГОСТ 12.1.033-81 понятие пожарная безопасность означает состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов режима, а также обеспечивается защита материальных ценностей.

Пожарная безопасность на предприятиях обеспечивается системой предотвращения пожара путем организационных мероприятий и технических средств, обеспечивающих невозможность возникновения пожара, а также системой пожарной защиты, направленной на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничения материального ущерба от него.

Опасными факторами пожара для людей являются открытый огонь и искры, повышенная температура воздуха и предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода в воздухе, обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок, а также взрывы.

В целях предотвращения пожара предусматривают следующие меры:

1. предотвращение образования горючей среды;
2. предотвращение образования в горючей среде или внесения в нее источников зажигания;
3. поддержание температуры и давления горючей среды ниже максимально  допустимых по горючести;
4. уменьшение определяющего размера горючей среды ниже максимально допустимого по горючести.

Система пожарной защиты предусматривает следующие меры:

1. максимально возможное применение негорючих и трудногорючих веществ и материалов в производственных процессах;
2. изоляцию горючей среды;
3. ограничение количества горючих веществ и их надлежащее размещение;
4. предотвращение распространения пожара за пределы очага;
5. применение  средств пожаротушения;
6. применение конструкций производственных объектов с регламентированным пределом их огнестойкости и горючести;
7. эвакуацию людей в случае пожара;
8. применение средств коллективной и индивидуальной защиты от огня;
9. применение средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре;
10. организацию пожарной охраны объекта.

Мероприятия по пожарной профилактики разделяются на организационные , технические, режимные и эксплуатационные.

Организационными мероприятиями по обеспечению пожарной безопасности являются обучение рабочих и служащих правилам пожарной безопасности, разработка и реализация норм и правил пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопасными веществами и материалами, изготовление и применение средств наглядной агитации по обеспечению пожарной безопасности.  [7].

Технические мероприятия – соблюдение противопожарных правил, норм при проектировании зданий, при устройстве электроприборов и оборудования, отопления, вентиляции и освещения.

Эксплуатационные мероприятия - своевременные профилактические осмотры, ремонты и испытания технологического оборудования.

Мероприятия режимного характера - запрещение курения в неустановленных местах, сварочных и других работ в пожароопасных местах.

9.8.1 Оценка пожарной опасности промышленных предприятий

 

Для оценки пожарной опасности того или иного технологического процесса необходимо знать, какие огнеопасные вещества или смеси используются или получаются или могут образовываться в процессе производства внутри технологических аппаратов, при каких условиях и по каким причинам они могут оказаться вне их. Более высокую опасность имеют предприятия с наличием веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом (горючие газы, ЛВЖ, пылевидные горючие материалы). Предприятия, на которых перерабатываются твердые горючие материалы в монолитном состоянии, представляют меньшую пожарную опасность.

Котельный цех в соответствии со СНиП II-2-80 относится к «категории Г»  к этой категории относится производства, в которых используется негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, а также твердые вещества, жидкости и газы, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

 

9.8.2 Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения

 

Основные средства противопожарной защиты предприятий определяются стандартами (ГОСТ 12.1.004-76 "Пожарная безопасность" и ГОСТ 12.1.10-76 "Взрывоопасность " ).

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения: 1) изоляция очага горения от воздуха или снижение путем разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения, при котором не может происходить горение; 2)охлаждение очага горения ниже определенных температур; 3) интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени; 4) механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или воды; 5)создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Пены применяют для тушения твердых и жидких веществ, не вступающих во взаимодействия с водой. Огнетушащие свойства пены определяют ее кратностью – отношением объема пены к объему ее жидкой фазы, стойкостью, дисперсностью и вязкостью. На эти свойства пены помимо ее физико-химических свойств оказывают влияние природа горючего вещества, условия протекания пожара и подачи пены.

В зависимости от способа и условий получения огнетушащие пены делят на химические и воздушно-механические. Химическая пена образуется при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенно-образующего вещества и представляет собой концентрированную эмульсию двуокиси углерода в водном растворе минеральных солей, содержащем пенообразующее вещество.

Воздушно-механичекскую пену низкой (до 20), средней (20-200) и высокой (свыше 200) кратности получают с помощью специальной пенообразующей аппаратуры и пенообразователей ПО-1, ПО-1Д, ПО-6К, ПО-3А, ПО-1С и  ПО-11.

При тушении пожаров инертными газообразными разбавителями используют двуокись углерода, азот, дымовые или отработавшие газы, пар, а также аргон и другие газы. Огнетушащее действие названных составов заключается в разбавлении воздуха и снижении в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект при разбавлении указанными газами обуславливается потерями теплоты на нагревание разбавителей и снижением теплового эффекта реакции.

Порошковые составы являются, в частности, единственным средством тушения пожаров щелочных металлов, алюминийорганических и других металлоорганических соединении.

Широко используют порошковые составы на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. По области применения эти составы подразделяют на порошки общего и специального назначения. Первые, предназначены для тушения древесины и ряда других углеродосодержащих твердых материалов, а также ЛВЖ и ГЖ.

Специальные порошки, предназначены для тушения алюминийорганических и ряда других пирофорных (самовоспламеняющихся на воздухе) элементоорганических соединений.

Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяют на жидкостные, углекислотные, химпенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные. В жидкостных огнетушителях применяют воду с добавками (для улучшения смачиваемости, понижения температуры замерзания и т.д.), в углекислотных – сжиженную двуокись углерода, в химпенных – водные растворы кислот и щелочей, в хладоновых – хладоны 114В2, 13В1, в порошковых – порошки ПС, ПСБ-3, ПФ, П-1А, СИ-2. [9]

 

9.9 Разработка и расчет взрывных клапанов

 

Так как взрывные клапана невозможно установить в местах, безопасных для обслуживающего персонала, то на него в соответствии с [8, с.10] устанавливают отводные короба.

Общее сечение взрывных предохранительных клапанов, установленных в верхней части топки, должно быть не менее 0,2 м2 согласно [8, с.11].

 

9.9.1 Площадь взрывного клапана

где d =450 мм – внутренний диаметр взрывного клапана (принимается).

Так как на котле установлены два взрывных клапана в районе верхней части топки, то общая площадь определяется как,

где n=2 – общее число клапанов.

Что соответствует рекомендациям по [8, с.11].