一、火灾报警系统的设计

　　煤粉制备系统火灾重点发生部位主要有四个区，分别为收尘器，窑头煤粉仓，窑尾煤粉仓，煤磨至热风管，通常将这四个部位化分为四个保护区共同采用一套二氧化碳全淹没组合分配系统对防护区进行保护。当其中任一保护区内温度超标（75→80℃），或一氧化碳浓度超标（500ppm,开关量信号有中控室DCS提供）时，声光报警，消防负责人员按需要人工开启1-2瓶二氧化碳药剂对保护区进行降温处理，温度即可恢复正常，生产设备可以正常投入使用;当温度超过二级报警温（200℃，）或一氧化碳超标（500ppm，可调）且温度超过80℃时，进行二级报警，消防主机发出指令，启动二氧化碳灭火系统对保护区进行灭火降温，警铃报警提醒现场人员及时撤离。

　　 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。

　　由于各保护部位的粉尘浓度特别大，因此，该系统的火灾探测就不能采用常轨的烟温配合探测，而采用感温探测器和一氧化碳浓度探测器配合使用。

　　煤粉制备系统工艺流程 大致是这样的：

　　 原煤经原煤仓，定量给料机喂入煤磨系统，在磨内进行烘干与粉磨，煤粉由出磨气体带入煤磨动态选粉机，分离出的粗粉返回磨头再次粉磨，细粉随气体进入高浓度煤磨专用袋式收尘器，收集下的煤粉送人带有荷重传感器的煤粉仓。煤粉制备系统利用窑尾废气作为烘干热源。

　　煤粉仓下设有分解炉及窑头喂煤计量系统，计量后的煤粉气再输送到窑尾分解炉燃烧器和窑头多通道煤粉燃烧器。

　　 袋收尘进口风温太高时，（进口风温控制在70-80℃可调），要适当降低磨出口风温，袋收尘进口风温太低（?65℃）时，有可能导致结露和湖袋，应适当提高磨出口风温。

　　 正常情况下出口风温略低于进口风温，若高于进口风温且持续上升，判断袋收尘内着火，应迅速停止主排风机，关闭袋收尘进出口阀门，采取灭火措施：若出口风温低进口风温比正常时差值大且差压上升，判断为袋收尘漏风应立即通知巡检员检查处理。保持袋收尘出口风温不要太低，以防结露糊袋。

　　若出现异常持续升温，应通知巡检人员检查。根据温升和现场检查情况，可采取及时投用二氧化碳灭火装置，防止锥部温度继续升高的措施。

　　 通常情况下， 煤磨系统正常参数控制范围为：

　　1) 煤磨进口正常热风温度：240℃-300℃，可调；

　　2) 煤磨出口正常气体温度：65℃~80℃，可调；

　　3) 煤磨袋收尘入口温度：小于80℃，可调；

　　4) 煤磨袋收尘出口温度：65～80℃，可调；

　　5) 煤磨主排风机进口风温：65～70℃，可调；

　　二、煤粉制备的火灾危险性分析及防火防爆措施

　　 煤粉容易燃烧。煤粉是煤的微小颗粒，其比表面积要比普通煤的比表面积大的多，当煤粉于空气完全接触后，在满足燃烧三要素（可燃物，点火源，助燃物）的条件时，极可能引起火灾或爆炸。

　　 煤粉悬浮在空气中，达到一定的浓度后，就形成爆炸性混合物。根据相关科学实验数据表明，煤粉的爆炸下限浓度为45g/m3,上限最高可2000g/m3，该幅度相当的大，当煤粉的浓度处于300g/m3-400g/m3时，爆炸危险性最高。

　　1）设置防爆阀和防爆门。在煤粉制备系统的管道上设置防爆阀，在发生火灾时，能够将管道内形成的高压气体及时的排出，防止形成爆炸事故，防爆阀及防爆门数量安设计规范要求进行；

　　2）在煤粉制备的煤粉仓，旋风机等处设置防爆门，防爆门数量按照设计要求；

　　3）在煤粉制备的煤粉仓，收尘器锥部（一个收尘室一个温度探测器），磨机进、出风口等重点处设置温度探测器，随身监测温度的变化，防止出现高温引起火灾。

　　4）当保护区内温度或一氧化碳浓度出现超标是，安装于现场的声光报警器发出警报，消防管理人员应立即到现场进行二次确认，情况属实则立即进行手动降温处理。（这点很重要），这样，既不影响生产，又可以防止火灾的出现。

　　若无温度异常及一氧化碳浓度超标，则将火灾报警控制器“消音”、“复位”

　　5）在警铃报警后，说明现场情况比较危险，消防管理人员应立即赶到现场进行二次确认，若现场温度数控显示仪表显示严重超标（200℃），则立即按下现场紧急启动按钮，实施灭火降温处理。并即刻从安全疏散通道撤离现场。

　　6）若有关现场人员肉眼观测到某一保护区出现火灾，在条件允许的情况下，按下现场二氧化碳启动按钮实施灭火；若条件不允许，则立即通知消防人员启动二氧化碳灭火装置或本人即刻按下火灾报警控制盘上相应区域二氧化碳启动按钮实施灭火。

　　7）管理人员临时离开时，应将火报警控制器上的“手动”-“自动”选择开关置于“自动”状态，火灾报警控制系统自动监测现场温度及一氧化碳浓度，在控制参数严重超标时，火灾报警控制器自动发出命令，开启二氧化碳灭火系统，实施降温灭火。

　　8）关于报警温度的说明：

　　原因1：一般情况下，由于水泥厂煤粉制备设备所采用的燃点在400℃以上，但是有些地区采用的当地煤作为燃烧物，燃点在250℃左右，因此，二级报警温度设置在两个燃点以下，为200℃。

　　原因2：煤粉制备设备正常的生产工艺温度在65-70℃左右（磨机进口温度例外，在250℃左右），为了不影响正常工作，一级报警温度稍微提高5-10℃，在80℃左右。

　　综上两点：报警温度设置为一级80℃，二级为200℃较为合理。

　　煤粉制备主要报警参数

　　1）收尘器报警参数：（在不同季节、工艺要求等情况下，可适当调整报警温度及一氧化碳报警浓度）

　　收尘器出口处应安装一氧化碳浓度探测器，报警上限浓度为0.5%，

　　收尘器锥部应安装温度探测器，一级报警温度为80℃；二级报警温度为200℃；（说明：一个锥部为一个收尘室，划分为一个探测单元。）

　　2）煤粉仓报警参数：

　　煤粉仓顶部（一氧化碳比空气轻，向上移动）安装一氧化碳探测器，报警上线浓度为: 0.5%。

　　煤粉仓顶部（热空气比正常空气轻，向上移动）安装两只温度探测器，其中一级报警温度为：80℃；二级报警温度为200℃。

　　三、关于喷嘴安装位置及特殊要求的说明：

　　1）由于收尘器为6个收尘室，因此每个上安装一个喷嘴比较合理。

　　2）喷嘴必须采用带防尘罩且可自动复位的喷嘴：在以往的煤粉制备火灾案例中，由于喷嘴采用非防尘喷嘴，喷嘴因粉尘长期落入到喷嘴的喷孔及管道内，在火灾时二氧化碳药剂不能顺利喷入防护区内部，引起严重的火灾事故和二次爆炸事故，同时，由于喷嘴采用不可恢复型，在后期的维护过程中，维护人员必须将这个管道拆除下来，进入到保护设备内部进行恢复，由于煤粉制备设备内部有大量残存的一氧化碳气体，这样无形中增加了维护人员的危险性，且应恢复大量时间。

　　3）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。

  　　4）由于煤粉仓是带有荷重传感器，煤粉仓内煤粉重量不同时，煤粉仓会发生位移，所以在煤粉仓的仓顶的主管道上应该用挠性软管进行连接。

　　四、其他部件安装位置及相关说明：

　　1）一氧化碳报警浓度：500PPM(可调)

　　2）温度探测器（PT100）报警温度：一级报警温度80℃，二级报警温度：200℃（可调），收尘器每个灰斗安装一个PT100，每个煤粉仓仓顶安装2个PT100温度探测器。

　　3）二氧化碳喷洒条件（自动）：温度超过200℃，开启阀门，喷洒二氧化碳药剂：

　　4）火灾报警控制器内部安装一氧化碳开关量信号接受口，一氧化碳信号有一氧化碳分析仪表（或DCS系统）提供

　　5）声光及警铃安装在收尘器，煤粉仓附件项目位置，每个防护启动按钮其中一套安装在钢瓶间内或气体灭火控制器附件，另外一套安装在中控室内，由于在火灾条件下，可能应较危险而不能使用现场启停按钮，故在中控室内操作比较安全，同时由于煤粉制备设备长期没有人员值班，火灾时因中控室距离现场比较远，不方便到现场去启动，因此中控室室内安装一套启动设备是十分必要的。

　　 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。

　　6）火灾报警控制主机安装在值班室内；

　　7）温度数显仪安装在值班室内：（主要方便现场人员及时了解各个保护区域的温度，在紧急情况下实施灭火）

　　8）启停按钮安装在值班室内及中控内：（主要方便现场人员及中控人员在第一时间内，紧急情况下实施灭火）

　　9）一次报警设备安装在现场醒目位置（声光报警器，提醒现场人员，告知保护区域内出现异常，）二次报警设备安装在现场醒目位置（警铃报警，二次报警后，二氧化碳灭火启动，提醒现场人员及时撤离现场）

　　10）感温探测器安装在保护区内的气体区域，采集保护区内部的气体温度；严禁将信号采集设备安装在管道或设备的拐弯及急速变径处，防止信号采集设备处于气体流动的流区域内，采集到的信号失真；

　　五、火灾条件下启动灭火设备：

　　1）在现场有人值班的情况下，火灾报警控制器置于“手动”状态，当值班人员发现有异常或火灾时，可将火灾报警控制器打到“自动”状态，实施灭火

　　2）在现场无人员情况下，火灾报警控制器置于“自动”状态，若出现异常，火灾报警系统可以自动完成监控及火灾情况下的自动灭火。

　　煤粉制备系统中风机与消防联动，在火灾情况下，火灾报警控制器强制关闭风机二氧化碳灭火系统启动实施灭火。