从化工行业的火灾危险性出发,提出了事前主动防护、事后快速抑制及事后安全救援等的整体防护手段,已形成具有极强针对性、适用性和可操作性的煤化工主动防护技术、煤粉泄露事故主动防护技术、煤自燃工艺防控技术、煤粉爆炸防控技术、智慧消防物联网平台(VFS),其技术均达到国内领先水平,并已进入推广应用阶段。
煤化工消防安全工艺包
为全面落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的相关任务和《国务院关 于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》,科技部会同公安部、国家安全生产监督管理总局等12个部门,组织专家制定了国家重点研发计划”公共安全风险防控与应急技术装备”重点专项实施方案,列为2016年启动的重点专项之一,并正式进入实施阶段。依据项目申报中第3.6条“互联网+”煤矿安全监管监察关键技术研发与示范和第3.8条“大型煤气化工艺装置安全防控技术研究”的指示要求,四川省工业消防安全工程技术研究中心、威特龙消防安全集团股份公司在多年研究成果的基础上,共同开展了煤化工消防安全工艺包的研究工作,主要研究内容有:
1、大型煤气化工艺装置设备安全及区域火灾属性研究;
2、大型煤化工项目主动防护本质安全技术研究;
3、新型煤粉泄漏在线监测与抑爆技术装备研究;
4、大型煤化工项目智慧消防物联网技术研究。
2017年12月,煤化工消防安全工艺包在北京通过了由中国安全产业协会组织的,全国煤化工设计 技术中心、中国天辰工程高限公司,陕西省公安消防总队、青海省公安消防总队、内蒙古自治区公安消 防总队、新疆自治区公安消防总队,神华宁煤等单位的十余位煤化工与消防行业专家组成的评审会。与致认为该消防工艺包研究成果属国内首创,整体技术达到国内领先水平,对煤化工行业有重大实用价值。
煤化工主动防伊技术
主动防护技术是在保护对象或区域在受到威胁之前,通过破坏威胁形成条件的一种技术手段。 在消防行业中,传统的灭火原理主要是从火灾四面体进行处置的,即降低着火温度、 隔绝助燃剂、 去除着火源和中断链式反应。 主动防护技术的原理则在火灾发生之前进行处置,通过技术手段终止火灾四面体一项或者多I页的发生,即使保持温度在火灾载荷的最低着火温度下、 保持助燃剂浓度在燃烧下限以下、清除着火源或者使发生链式反应的条件缺失。
主动防护技术突破了传统灭火技术的处置时间节点,在火灾发生之前提前进行了介入并消除火灾发生的条件,从而防止火灾的发生。 在煤化工工程中常用的注氮控氧技术便是一种典型的主动防护技术应用,即通过向系统中注入氮气来控制管道内的氧气浓度,达到防治煤粉自燃的目的。
煤粉泄露事故主动防护
煤粉输送过程中的泄漏事故是困扰煤粉制备系统多年的事故顽疾,煤粉对管壁的摩擦作用导致的筐道破损是煤粉泄漏事故的主要原因。 从真事故成因来看,管道的磨损是必然的,至少在材料科学奋进一步发展之前,尚无法在兼顾经济性的同时从根本上防止管道破损现象;从煤粉泄漏事故的特征来看,一旦事故发生,尚无高效手段能够降低或消除真危害和影响。 因此,现阶段对煤粉泄漏事故的最佳处置擂施便是在泄漏探测技术中引入主动防护的理念,准确、 快速地预测管道的初期损伤,以便采取相应的擂施在煤粉泄漏事故发生之前排除事故隐患。
在管道受损变薄的过程中,陶瓷衬里首先被破坏后,煤粉将直接与金属管璧相接触,随着金属管壁的磨损加剧,真表面粗糙度与摩擦系数必将变大,与附近未受损的金属管壁相比,预计受损部分陶瓷衬里、 金属管壁及真附近的管道温度也必将出现明显的变化。
我公司于2014年与神华宁煤合作开展以温度识别真管道破损程度的煤粉泄漏事故主动防护技术研究,并在四川省煤监眉立I页,成功研发出煤粉泄漏事故主动防护系统。 该技术获国家发明专利lI页,实用新型专利3项。
煤自燃工艺防控
1-高温煤堆{层)的预测与预警
通过记录煤堆(层)进入的时间以及在储煤场的存储时间,结合煤质自燃特点,实现自燃倾向性较高煤堆(层)的预测,同时在煤场3D画面上,按照自燃倾向的高低以对比明显的颜色区分开来,帮助管理人员按照 利旧存新、 先进先出” 原则,实现煤场存取煤的动态与配煤万案的优化管理。
2-煤堆内部高温点是值与自燃点预测
基于煤堆自烯分层理论,结合大量实验的基础之上得到当前主流煤种煤堆内部高温点在煤堆内部 温度场的分布规律,由煤堆表面监测到的温度分布情况,去预测煤堆氧化层内部高温点分布的情况,- E发现高温点的存在,将会第一时间内通知现场人员,以便现场人员采取合理的措施,将高温点消除掉。
3-煤仓情化灭火系统
威特龙自2004年研究煤粉情化抑爆技术,成功研究出煤粉仓二氧化碳情化技术,取得国家发明专利。 己广泛应用于国内外的煤炭、 电力、 建材、 钢铁、 高色金属等的煤粉制备和储运设备,成功高效防止了多起煤粉自燃事故,是威特龙主动防护本质安全理念在制粉系统应用的成功案例,将事后扑救转化为事前预防,为煤炭工业的提供了关键的安全装备和高力的技术保障。
煤仓情化灭火系统,采用二氧化碳作为情化气源,当煤仓智能安全监测系统中的温度,CH4、二氧化碳气体浓度等超限报警时,通过释放管网,分别向煤仓内注入惰性气体,及时稀释煤层表面凝聚的易燃易爆气体浓度,从而抑制煤仓内部煤的自燃和爆炸现象的发生,提高煤仓储煤的安全性。
煤粉爆炸防控
煤炭储运过程中,由于工艺的原因,会出现大量的粉尘,可能会导致相应的安全事故。 对于煤粉的爆炸,可采用抑尘或抑爆两种方式。
1-煤盼拥尘
煤在装卸相生产过程中主要采用水雾系统进行抑制煤粉,微米级干雾幕抑尘系统,采用主动式原理将粉尘直接在起尘点进行抑制,井将粉尘直接抑制在物料上,避免了生产作业空间污染和物料损失。可广泛应用于汽车受煤坑 落渣口 火车翻车机 碎煤机来料溜槽 转运站 装车楼 给料机等区域。
2-油气/盼尘防爆拥爆技术
该技术是受解放军总后勤部委托,威特龙会同解放军后勤工程学院研发的针对油气/粉尘爆炸快速抑制的技术手段。 i亥技术通过探测识别爆炸瞬间高灵敏信号,近距离扑灭油气/粉尘爆炸火焰,抑制爆炸冲击波传递,可应用于石化项目,保护高潜在爆炸危险场所。
智能抑爆技术及系统的研究获得了国家自然科学基金的资助,获得国家发明专利5顶,实用新型 10项;通过了中国人民解放军后勤工程检验中心 兵器工业包装质量检验中心,中煤科工集团重庆研究院等权威机梅的测试。 2011年通过总后勤部组织的科技成果鉴定,获全军2013年度科技进步一等奖。
威特龙智慧消防物联网平台(VFS)
煤化工项目装置多、工艺复杂,相应的真全厂消防基本涵盖了目前消防行业所高的系统,比如:消防水系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、火灾报警系统、可燃气体探测系统等。 建立全厂统一的消防安防一体化物联网平台,可以使其全厂消防高效运行:
煤化工项目生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸事故几率高。 同时煤化工项目生产工艺技术复杂,工艺流程较长,装置技术密集,而每个环节上的消防设计必须完备和协调,必须实现统一管理指挥。 为了确保煤化工安全生产,实时掌握消防设施情况,威特龙采用消防安防 体化消防物联网技术,首次在煤化工E为独立的集散控制系统(DCS)相紧急停车系统(ESD)间平行嵌入智慧消防物联网平台(VFS)。 该平台利用智能传感器实时监控大数据跟踪分析统计。即时发送预警信息的优点,判断故障发生原因,即时向管理人员发送预警信息,指导企业安全员开展隐患治理,消除潜在的火灾安全隐患,从而实现全厂消防从人防到技防,从事故发生后的救援到事故前的主动防护的转变。
客户价值
方案中新技术新装备的推广可大幅提高化工产品重大危险源的安全防护技术与管理水平,具有重大的经济价值和战略意义。
典型应用
中石油西南油气田重庆气矿重点场站改造项目、大连新港二作业区2#、3#码头消防项目、齐鲁石化达州项目、大连港“7.16”综合整治项目等。
成功客户
长庆油田、山东博兴永鑫化工有限公司、中国石油西南油气田通信公司等。