北京建筑设计 北京建筑设计院 北京建筑设计公司每个框架厂房之间,按两个高层厂房的防火间距进行设计。同样原因,煤浆制备主厂房的磨煤厂房也属大型厂房,其主要生产过程为通过磨煤机将碎煤磨成一定粒径的煤粉与石灰石、研磨水、添加剂均匀混合,形成符合要求的水煤浆。磨煤机与气化框架之间虽然没有一对一的对应关系,但规模有对应关系,即几台气化炉大体需要几台磨煤机。针对气化装置各工段的特点,总结近几年所作水煤浆气化项目“气头”布置的新特点,同时结合《建规》和即将实施的《煤化工工程设计防火规范》报批稿(以下简称《煤化工规》)中的相关要求,总结出防火防爆设计要点。
大型GE水煤浆气化装置的煤浆制备工段一般由磨煤厂房、给料厂房、添加剂系统及氮压机厂房、真空压滤厂房等附属生产厂房组成。有些装置添加剂系统及氮压机机组布置在磨煤厂房底层、真空压滤厂房布置在渣水框架附近。添加剂系统及氮压机厂房和真空压滤两厂房占地面积不大,一般为单层,局部有二层,规模小,且火灾危险性均为戊类,将建筑物作为一个防火分区即可满足《建规》要求,建筑防火设计中不需特殊关注。
磨煤厂房一般由两部分组成:煤储斗框架和磨煤机厂房。两部分均为有煤块及煤粉存在的场所,工艺专业提出的火灾危险性为丙类。两部分之间虽联系密切,但功能不同,结构型式也不同。磨煤机厂房是围绕磨煤机组设置的带有操作平台的单层钢筋混凝土排架厂房。煤储斗框架根据工艺介质流向从上到下布置,由多台煤储斗纵向连贯,其作用是将输煤栈桥运送来的碎煤储存到煤储斗,再经煤称量给料机计量输送到磨煤机。两部分之间除输煤溜管外,没有其它联系。
磨煤机厂房檐口高度一般在24m左右。内部一层为磨煤机组基础,上部为磨煤机及其操作平台,按2006版《建规》*3.3.1条条文说明,及老版《建规》GB16-87中*3.2.1条条文说明:“高度**过24m的单层厂房内的局部生产操作平台,如炼钢厂房的加料平台,仍可算为单层厂房。”因此本厂房按单层工业厂房考虑。煤储斗框架高度**过40m,**过24m按《建规》规定,内部有多层实体楼面,其为高层工业厂房。
按照《建规》相关规定,本工段可选择一、二、三级耐火等级。鉴于其建筑均为钢筋混凝土框架和排架结构,跨度、层高均较大,混凝土梁板柱断面和保护层厚度均可达到二级耐火等级要求,因此磨煤厂房通常采用二级耐火等级。如厂房规模过大,每层建筑面积**过二级丙类建筑的要求,则整个厂房可选择一级耐火等级进行设计,以减少防火分隔等方面的措施和由分割带来的使用功能上的不便。
磨煤机厂房和煤储斗框架两厂房之间采用3h耐火极限防火墙分隔,防火墙位于高侧的煤储斗框架,一直做到40m以上标高的煤储斗框架**层屋面板下。根据《建规》规定———“两座厂房相邻较高一面的外墙为防火墙时,其防火间距不限。”因此两厂房之间贴邻建造,满足《建规》要求。鉴于此,两厂房从结构型式和功能上均不同,要求煤储斗框架按磨煤机厂房一样,当作丙类单层厂房考虑不合理;同样,要求磨煤机厂房按煤储斗框架一样当成丙类高层厂房也不合理,防火设计上应分别按各自特点考虑。对于单层排架结构的磨煤机厂房,根据《建规》规定,二级耐火等级的单层工业厂房每个防火分区面积可达8000m2。目前磨煤机厂房跨度大多在30m以内,则每个磨煤机厂房的长度可做到200m以上而不需进行防火分隔。对于高层框架结构的煤储斗框架,根据《建规》规定,二级耐火等级的丙类高层工业厂房每个防火分区面积可达2000m2。目前磨煤机厂房跨度大多在10~12m,则每个防火分区的长度可做到170~200m而不需进行防火分隔。从设置消防车道的角度来考虑,则尽量将建筑物纵向长度控制在150m为宜。
(1)本工段火灾危险性为丙类,煤储斗框架部分为高层厂房,应严格按照《建规》规定做封闭楼梯间或室外梯,以满足疏散要求。