储存仓中的防火的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于储存可燃材料的仓中的防火方法。具体而言，本发明涉及生物质储存仓中的防火。
【背景技术】
[0002]在发电站中焚烧作为燃料的生物质近年来变得更为普遍，并且在发电站处使用和储存的生物质的量对应地增加。大体上，生物质包括粉碎和压成小球的植物物质。小球在传送用于在锅炉中使用之前储存在大仓中。此类仓的范围可从容积几百立方米到几千立方米。生物质植物物质的典型来源是木材，并且以下描述在木材生物质的背景下给出。然而，本发明同样适用于其它类型的生物质和其它类型的可燃材料。
[0003]不但生物质小球储存在大仓中，而且生物质碎肩也在储存和装卸期间从小球生成。碎肩在空气流中脱去，该空气流过滤来除去碎肩。碎肩接着气动传送至碎肩仓，其在于锅炉中焚烧之前储存在该处。
[0004]火灾可在生物质小球储存仓和碎肩储存仓两者中发生，并且在两种情况中引起火灾的因素广义上是相同的。生物质储存仓中的火灾可由于生成热和产生甲烷、一氧化碳和二氧化碳的细菌和霉菌活性而出现。热累积至高于50°C，导致木材的热氧化。当温度继续升高时，干物质失去，燃料质量降低，并且最终生物质点燃。反应通过水、氧和二氧化碳来供给。
[0005]尽管水是从隐火除去热的最佳介质，但使用喷水器将引起对仓的破坏，并且引起木肩固化，导致高成本和长停机时间。本领域中已知的是，隐火可通过在仓内提供惰性气氛来控制和熄灭。这通常通过在仓内提供二氧化碳或氮气氛来实现。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种用于储存可燃材料的储存仓内的防火方法，该方法包括:提供包括多个气体入口端口的储存仓；以及将阻燃剂气体经由气体入口端口引入储存仓中，其中阻燃剂气体根据气体注入协议引入储存仓中，其中仅入口端口的一部分在任一时刻使用。
[0007]由于阻燃剂气体可在使用期间引入仓中来防止仓内的火灾，故该方法是有利的。通过经由气体入口端口中的一些但不是全部引入气体，气体成本和废物可减少。
[0008]作为优选，气体注入协议由处理器自动地控制，以使不存在在操作期间对人工干预的需要。处理器优选能够再编程来允许解决仓内的不同状态。在优选实施例中，处理器与仓内的传感器通信，以允许取决于仓内的状态来自动控制引入仓中的气体，例如，正常操作(没有检测到火灾事件)、检测到火灾事件、检测到升级的火灾事件，或检测到危急的火灾事件(见下文)。
[0009]阻燃剂气体优选包括氮，并且更优选包括大于或等于90%的纯度的氮。作为备选或此外，阻燃剂气体可包括二氧化碳。
[0010]气体入口端口可以以随机顺序操作，但更优选的是以预定顺序操作，以确保在正常操作期间阻燃剂气体的均匀分布。
[0011]该方法优选还包括:检测指示火灾事件的仓内的状态；确定仓内的火灾事件的位置并且使用该信息来限定处理区域；以及根据气体注入协议将阻燃剂气体引入储存仓中，其中大致所有阻燃剂气体在处理区域附近引入仓中。这允许了阻燃剂气体在检测到火灾事件中或在仓内检测到指示火灾开始的状态的事件中集中于仓内的问题区域中。
[0012]在优选实施例中，检测指示火灾事件的状态包括检测一氧化碳浓度的变化。感测一氧化碳是有利的，因为增大的一氧化碳浓度是火灾开始的有用早期指示物。
[0013]检测指示火灾事件的状态可优选还包括或进一步包括检测热。储存的料堆内的热点的检测是火灾开始的有用早期指示物。
[0014]在又一个优选实施例中，该方法包括:检测储存仓内的升级的火灾事件；以及将二氧化碳引入仓的顶部空间中。将二氧化碳引入仓的顶部空间中以二氧化碳的密集层覆盖了仓内的料堆的最大表面面积，以抑制烟和熄灭表面火。二氧化碳还通过朝火吸引而渗透穿过堆，该火消耗氧并且产生真空。
[0015]在一个优选实施例中，在检测到升级的火灾事件之后，经由气体注入端口引入仓中的阻燃剂气体大致包括二氧化碳。由于二氧化碳的密度大于氮，故一旦检测到火灾事件，则可合乎需要的是大致停止或减少氮的任何流动，并且经由气体注入端口仅大致将二氧化碳引入仓中。
[0016]作为最后的手段，在检测到火焰或显著量烟的危急火灾事件的情况中，该方法优选还包括:检测储存仓内的危急火灾事件；以及将水引入仓中。如上文提到的，水为用于从火除去热的最佳介质，但水引起对仓的破坏，导致高成本和长停机时间。
【附图说明】
[0017]现在将参照以下附图来描述本发明的实例，在该以下附图中:
图1示出了生物质储存仓的示意图；
图2示出了在检测到火灾事件的情况中的图1的仓的示意图；
图3示出了在检测到升级火灾事件的情况中的图1的仓的示意图；以及图4示出了在检测到升级火灾事件的情况中的仓内的气流的示意图。
【具体实施方式】
[0018]如上文提到的，生物质储存仓的范围可从容积几百立方米到容积几千立方米。在一个实例中，生物质储存仓I具有大体上圆筒形，其包括大致圆形的底座15、大致垂直的侧壁10和圆顶16。在该实例中，生物质仓I具有60m的直径、20m的侧壁高度和50m的总高度。然而，这仅为一个实例，并且储存仓的其它尺寸、形状或构造取决于特定位置和应用的需要构想出。
[0019]仓I包含具有6mm的平均直径和8mm到15mm之间的平均长度的木材堆小球生物质11 (或其它生物质)。仓I布置用于生物质小球的先进先出的使用系统，以缩短停留时间，并且从而降低引起火灾的因素累积的风险(见上文)。在正常使用状态下，当没有检测到火灾并且没有检测到指示发生火灾的状态时，90%到99%纯度之间的氮气经由气体入口端口 20引入仓的底座中，气体入口端口 20在仓I的底座15上面间隔开。入口端口 20大体上在底座15上面以网格图案均匀间隔开。气体入口端口 20中的一些或所有可以可选由保护壳(未不出)覆盖，以防止气体注入端口的破坏和堵塞。壳(如果存在)由气体可渗透材料(包括但不限于，具有足够的孔以允许阻燃剂气体穿过的大致固体/刚性材料)制成。
[0020]为了保持仓内的足够的阻燃剂气氛，在控制使用的氮气量时，将氮气引入仓中受控制，以使仅气体入口端口 20的一部分在任一时刻使用。该过程通过处理器(未示出)控制，该处理器根据仓的操作要求(例如，填充水平面、自最终注入起的时间、