煤化工工程设计防火标准 GB51428-2021
6.2 装置及设备布置
6.2.1 当煤气化装置中的水煤浆制备、煤粉制备、煤气化、煤气化工艺水处理设备、油煤浆制备、煤直接液化催化剂制备分别布置在各自建筑物内时,相邻建筑物之间的防火间距不应小于15m。但当煤气化装置内各建筑物占地面积总和不大于3500m²时,相邻建筑物之间的防火间距可不限。
煤粉设备与其他设备、建筑物的防火间距,应按现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB 50160中有关乙类可燃气体设备与其他设备、建筑物的防火间距确定;当煤粉设备采用惰性气体保护时,与其他工艺设备的防火间距可不限。
重力流输送等有特殊工艺要求的相关设备可靠近布置;油煤浆循环泵与反应器以及其他与主体设备密切相关的设备,可直接连接或靠近布置。
6.2.2 粉尘防爆的电气设备与可燃气体和甲、乙A类可燃液体设备的防火间距不应小于15m;采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙分隔时,可按水平折线计算其距离。当粉尘防爆电气设备的平面布置位于爆炸性气体环境附加2区时,其地面应高出周围地面不小于0.6m。
6.2.3 煤气化炉烧嘴所在楼层宜设置防止烧嘴蹿火的不燃烧实体隔断墙,隔断墙高度宜高于烧嘴顶部不小于0.5m。
6.2.4 热风炉宜布置在厂房的边缘。当与煤粉制备厂房中有防粉尘爆炸要求的设备靠近布置时,应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙分隔。
6.2.5 高压设备宜布置在装置或厂房的一端或一侧,并宜远离装置储罐。
6.2.6 同一建筑内分隔不同火灾危险性类别房间的墙体,应采用防火墙。有爆炸危险的甲、乙类房间宜布置在建筑的端部,且不宜靠近建筑的主要出入口。人员集中和经常有人工作的房间,应布置在建筑中火灾危险性较小的一端。
6.2.7 装置内的可燃液体收集罐、排放槽,受工艺条件限制必须布置在地坑内时,应布置在装置的边缘,并应设置明显的警示标志和采取防止可燃气体在坑内积聚的措施。
6.2.8 煤气化循环气压缩机,受工艺条件限制确需与其他甲、乙和丙类设备布置在同一厂房内时,应符合下列规定:
1 宜靠近煤气化厂房一侧布置;
2 除自用的高位润滑油箱外,压缩机的上方不应布置甲、乙、丙类设备;
3 压缩机及设备(设施)上方易泄漏部位和房间内顶部易于积聚可燃气体的部位,应设置可燃气体探测器,并应方便校验和维护;
4 受自然条件和工艺条件限制需封闭的压缩机房间,应设置自然通风或机械通风设施;
5 压缩机房间的地面应采用不发火花地面,不宜设置地坑或地沟。
6.2.9 甲类和总储量大于5t的乙类物品仓库,不应布置在装置区内。
6.2.10 可能有可燃液体泄漏、漫流的设备区周围应设置高度不低于150mm的围堰和导液设施;机泵、压缩机等在检修时易发生泄漏的部位以及低点排放的部位,宜设置满足安全检修所需的排液设施。
6.2.11 空分装置的空压机吸风口处空气中烃类等危险杂质的含量以及吸风口位置、空分装置内设备、建筑的防火间距,应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030和《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912的有关规定。
条文说明
6.2.1 根据煤气化装置的危险性和大型化的特点,并结合已建和在建工程中煤气化工艺要求,综合考虑防止火灾状况下火势向邻近建筑物蔓延和满足高层厂房消防作业需要以及节约用地等几个因素,本条规定了气化工艺中磨煤、水煤浆制备、气化、工艺水处理设备要分开布置在不同的厂房内,厂房之间要保持一定的防火间距。又根据同开同停的原则,对较小规模的煤气化装置,只要各建筑物占地面积总和小于3500m2,各厂房之间防火距离可不限。
本条对联系紧密、需要紧凑布置的相关设备的防火间距可不限制,做了明确规定。
煤粉设备是指储存、输送有爆炸性危险的煤粉的设备。在煤化工工程中主要是煤粉制备和催化剂制备中的煤粉设备。
6.2.2 本条对粉尘防爆的电气设备与可燃气体和甲、乙A类可燃液体设备之间的防火间距提出要求,主要根据其火灾危险性,结合相关行业的火灾案例,参照现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058和《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定确定。
6.2.4 本条所指热风炉是指火焰在封闭的环境内燃烧,与外部环境隔绝的暗火热风炉。在非正常情况下,靠近煤粉设备布置的热风炉炉壁会出现可引燃煤粉的高温,所以规定在有煤粉防爆等级要求的设备之间设置不燃烧实体墙分隔。
6.2.5 本条高压设备指设计压力p符合现行行业标准《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016中的高压等级(10.0MPa≤p<100.0MPa)的压力容器。
6.2.7 由于事故停车或检修的原因,为了保证安全,设备内部的工艺介质须排放到收集罐或排放槽中,此类设备一般处于地坑内,因排放坡度要求,收集罐或排放槽需要靠近生产区域,这样极易造成可燃气体在低点的积聚,考虑安全原因,又要满足工艺要求,故应采用能有效防止可燃气体积聚的措施,并设置明显的警示标志。
6.2.8 为了达到满足工艺要求又要安全生产的目的,故对循环气压缩机靠近气化炉的布置做了本条规定。
(1)压缩机与煤气化炉同厂房布置,仅针对煤气化工序的压缩机。条件允许单独布置或集中布置的压缩机,仍按本标准第6.2.21条,即现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定执行。
已建成并生产的10多套壳牌煤气化装置(包括国内外等生产装置)中,有的生产装置运行已达10年之久,到目前为止煤气化装置运行是安全的。从目前已建和在建的煤气化装置看,在采取严格有效的工艺防火和配套的安全措施的条件下,将压缩机与煤气化炉同厂房布置,在理论上和实际的生产过程中是可行的。
(2)压缩机布置在气化厂房一侧,便于通风、消防扑救、维护和检修,并减少对厂房内其他场所的影响。
(3)压缩机尽量布置在敞开或半敞开式气化厂房内,其目的是使压缩机有良好的通风条件,防止可燃气体积聚。压缩机受自然条件限制采用局部封闭形式时,在封闭场所的外墙下部要设置调节通风的百叶窗和机械通风设施,并应符合国家现行标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019和《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》SH/T3004的规定。
6.2.9 甲、乙类仓库火灾危险性大,不应布置在生产装置区内。为既能保证连续稳定生产,又能将生产装置内仓库火灾危险性控制在一定的范围内,少量乙类仓库(总储量不大于5t)布置在生产装置内时,要位于生产装置的边缘,减少对生产设施的影响。
本条对联系紧密、需要紧凑布置的相关设备的防火间距可不限制,做了明确规定。
煤粉设备是指储存、输送有爆炸性危险的煤粉的设备。在煤化工工程中主要是煤粉制备和催化剂制备中的煤粉设备。
6.2.2 本条对粉尘防爆的电气设备与可燃气体和甲、乙A类可燃液体设备之间的防火间距提出要求,主要根据其火灾危险性,结合相关行业的火灾案例,参照现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058和《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定确定。
6.2.4 本条所指热风炉是指火焰在封闭的环境内燃烧,与外部环境隔绝的暗火热风炉。在非正常情况下,靠近煤粉设备布置的热风炉炉壁会出现可引燃煤粉的高温,所以规定在有煤粉防爆等级要求的设备之间设置不燃烧实体墙分隔。
6.2.5 本条高压设备指设计压力p符合现行行业标准《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016中的高压等级(10.0MPa≤p<100.0MPa)的压力容器。
6.2.7 由于事故停车或检修的原因,为了保证安全,设备内部的工艺介质须排放到收集罐或排放槽中,此类设备一般处于地坑内,因排放坡度要求,收集罐或排放槽需要靠近生产区域,这样极易造成可燃气体在低点的积聚,考虑安全原因,又要满足工艺要求,故应采用能有效防止可燃气体积聚的措施,并设置明显的警示标志。
6.2.8 为了达到满足工艺要求又要安全生产的目的,故对循环气压缩机靠近气化炉的布置做了本条规定。
(1)压缩机与煤气化炉同厂房布置,仅针对煤气化工序的压缩机。条件允许单独布置或集中布置的压缩机,仍按本标准第6.2.21条,即现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定执行。
已建成并生产的10多套壳牌煤气化装置(包括国内外等生产装置)中,有的生产装置运行已达10年之久,到目前为止煤气化装置运行是安全的。从目前已建和在建的煤气化装置看,在采取严格有效的工艺防火和配套的安全措施的条件下,将压缩机与煤气化炉同厂房布置,在理论上和实际的生产过程中是可行的。
(2)压缩机布置在气化厂房一侧,便于通风、消防扑救、维护和检修,并减少对厂房内其他场所的影响。
(3)压缩机尽量布置在敞开或半敞开式气化厂房内,其目的是使压缩机有良好的通风条件,防止可燃气体积聚。压缩机受自然条件限制采用局部封闭形式时,在封闭场所的外墙下部要设置调节通风的百叶窗和机械通风设施,并应符合国家现行标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019和《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》SH/T3004的规定。
6.2.9 甲、乙类仓库火灾危险性大,不应布置在生产装置区内。为既能保证连续稳定生产,又能将生产装置内仓库火灾危险性控制在一定的范围内,少量乙类仓库(总储量不大于5t)布置在生产装置内时,要位于生产装置的边缘,减少对生产设施的影响。
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