CN113877101A - 一种储能方舱用气液两相火灾防控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，包括储能方舱、二氧化碳惰化系统和气液两相火灾防控系统，所述二氧化碳惰化系统包括二氧化碳惰化装置、可燃气体探测器、氧浓度探测装置、二氧化碳惰化系统声光报警器、二氧化碳惰化系统控制主机、二氧化碳惰化系统急停按钮、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置、警铃、放气指示灯，所述二氧化碳惰化装置连接有二氧化碳惰化系统主管路。本发明可以减少内部发生燃烧或者爆炸的几率，从源头上快速进行切断，同时，在发生火灾时，可通过气液两相火灾防控系统快速喷出灭火剂实施灭火，进行全方位的消防保护，安全性非常高。

Description

一种储能方舱用气液两相火灾防控系统

技术领域

本发明涉及消防安全技术领域，尤其涉及一种储能方舱用气液两相火灾防控系统。

背景技术

随着我国新能源汽车的推广，储能站建设的越来越多，储能电池使用的频次越来越高，储能电池在长时间、多频次使用后，电池会持续老化，系统安全性能下降，同时会发生发热现象，进而形成热失控以及热失控扩展，存在安全隐患，需要配置电池箱消防系统。本发明的保护的储能方舱为40尺（12196mm*2438mm*2896mm）、每个储能方舱4MWh，每簇8个磷酸铁锂电箱，上下排布，一列一簇，每个电池包尺寸800mm*535mm*265mm，防护等级IP54,风冷冷却，拟采用288Ah亿维锂电电芯，储能集装箱电池包左右侧分布，距离侧壁85mm，中间预留750mm检修过道，集装箱内设置了空调，通风管道，管道在电池上方。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，包括储能方舱、二氧化碳惰化系统和气液两相火灾防控系统，所述二氧化碳惰化系统包括二氧化碳惰化装置、可燃气体探测器、氧浓度探测装置、二氧化碳惰化系统声光报警器、二氧化碳惰化系统控制主机、二氧化碳惰化系统急停按钮、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置、警铃、放气指示灯，所述二氧化碳惰化装置连接有二氧化碳惰化系统主管路，所述二氧化碳惰化系统主管路连接有若干个二氧化碳惰化系统分区管路，所述二氧化碳惰化系统分区管路上安装有二氧化碳惰化系统分区选择阀和二氧化碳惰化系统喷头；

所述气液两相火灾防控系统包括气液两相火灾防控装置、复合型火灾探测装置、气液两相火灾防控系统控制分机、气液两相火灾防控系统声光报警器、气液两相火灾防控系统控制主机、气液两相火灾防控系统急停按钮、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置、灭火剂喷洒指示灯，所述气液两相火灾防控装置连接有气液两相火灾防控系统主气管路和气液两相火灾防控系统主液管路，所述气液两相火灾防控系统主气管路连接有若干个气液两相火灾防控系统分区气管路，所述气液两相火灾防控系统分区气管路上安装有气液两相火灾防控系统分区气选择阀，所述气液两相火灾防控系统主液管路连接有若干个气液两相火灾防控系统分区液管路，所述气液两相火灾防控系统分区液管路上安装有气液两相火灾防控系统分区液选择阀，所述气液两相火灾防控系统分区气管路和气液两相火灾防控系统分区液管路之间连接有同一个的气液两相喷头。

优选的，所述可燃气体探测器、氧浓度探测装置安装在储能方舱内部顶部，所述二氧化碳惰化系统声光报警器、气液两相火灾防控系统声光报警器、警铃、放气指示灯、二氧化碳惰化系统急停按钮、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置、气液两相火灾防控系统急停按钮、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置均安装在储能方舱的外部前端，所述复合型火灾探测装置安装在储能方舱内部的储能电池包内。

优选的，所述氧浓度探测装置的探头按照每10∽12平方米布置一个，且探头均匀布置，所述探头的安装高度为1.5∽1.8米，相邻所述探头之间的距离为4米，靠近所述储能方舱的前门的探头与储能方舱的前门之间的距离为2米。

优选的，所述储能方舱的内部安装有防爆照明灯，所述储能方舱的内部前后两端均安装有视频摄像头，所述储能方舱的侧边设置有放空阀，所述储能方舱的内部设置有通风系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明可对储能方舱内部可能产生的易燃易爆气体以及氧气进行检测并通过惰性的二氧化碳气体对易燃易爆气体进行置换排空，从而可以减少内部发生燃烧或者爆炸的几率，从源头上快速进行切断，同时，在发生火灾时，可通过气液两相火灾防控系统快速喷出灭火剂实施灭火，进行全方位的消防保护，安全性非常高。

附图说明

图1为本发明提出的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统的结构示意图。

图2为本发明提出的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统的二氧化碳惰化系统的逻辑框图。

图3为本发明提出的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统的气液两相火灾防控系统的逻辑框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，包括储能方舱3、二氧化碳惰化系统1和气液两相火灾防控系统2，气液两相火灾防控系统2可布置在储能方舱3的外部也可以布置在储能方舱3的内部，二氧化碳惰化系统1布置在储能方舱3的外部，储能方舱3的内部安装有防爆照明灯，储能方舱3的内部前后两端均安装有视频摄像头，储能方舱3的侧边设置有放空阀，储能方舱3的内部设置有通风系统。

参照图2，二氧化碳惰化系统1包括二氧化碳惰化装置101、可燃气体探测器102、氧浓度探测装置103、二氧化碳惰化系统声光报警器104、二氧化碳惰化系统控制主机105、二氧化碳惰化系统急停按钮106、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置107、警铃108、放气指示灯109，二氧化碳惰化装置101连接有二氧化碳惰化系统主管路110，二氧化碳惰化系统主管路110连接有若干个二氧化碳惰化系统分区管路111，二氧化碳惰化系统分区管路111上安装有二氧化碳惰化系统分区选择阀112和二氧化碳惰化系统喷头113；氧浓度探测装置103的探头按照每10∽12平方米布置一个，且探头均匀布置，探头的安装高度为1.5∽1.8米，相邻探头之间的距离为4米，靠近储能方舱3的前门的探头与储能方舱3的前门之间的距离为2米，探头布线采用三芯屏蔽电缆，单根线径大于1平方毫米，接线时屏蔽层接地，探头现场走线应穿管，所用管子应符合消防要求，管子应与探头连接，以达到消防要求，探头安装时应传感器朝下固定；可燃气体探测器102、氧浓度探测装置103安装在储能方舱3内部顶部，二氧化碳惰化系统声光报警器104、警铃108、放气指示灯109、二氧化碳惰化系统急停按钮106、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置107均安装在储能方舱3的外部前端；每个储能方舱3内仅需布置一个可燃气体探测器102，可燃气体探测器102布置在储能方舱3的中间位置，可燃气体探测器102的安装高度应根据可燃气体的比重来安装，对于检测比空气重的可燃气体时，可燃气体探测器102安装高度应距地面0.3～0.6m，检测比空气轻的可燃气体时，可燃气体探测器102安装高度宜高出释放源0.5～2m，对于氢气等气体，可燃气体探测器102应安装在棚顶等最高处。

参照图3，气液两相火灾防控系统2包括气液两相火灾防控装置201、复合型火灾探测装置202、气液两相火灾防控系统控制分机203、气液两相火灾防控系统声光报警器204、气液两相火灾防控系统控制主机205、气液两相火灾防控系统急停按钮206、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置207、灭火剂喷洒指示灯208，气液两相火灾防控装置201连接有气液两相火灾防控系统主气管路209和气液两相火灾防控系统主液管路210，气液两相火灾防控系统主气管路209连接有若干个气液两相火灾防控系统分区气管路211，气液两相火灾防控系统分区气管路211上安装有气液两相火灾防控系统分区气选择阀212，气液两相火灾防控系统主液管路210连接有若干个气液两相火灾防控系统分区液管路213，气液两相火灾防控系统分区液管路213上安装有气液两相火灾防控系统分区液选择阀214，气液两相火灾防控系统分区气管路211和气液两相火灾防控系统分区液管路213之间连接有同一个的气液两相喷头215，气液两相火灾防控系统声光报警器204、气液两相火灾防控系统急停按钮206、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置207均安装在储能方舱3的外部前端，复合型火灾探测装置202安装在储能方舱3内部的储能电池包内。

工作原理：

本发明有自动工作模式和手动工作模式两种，可通过二氧化碳惰化系统手/自动切换装置107、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置207进行切换。二氧化碳惰化系统手/自动切换装置107、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置207调整到自动模式后，二氧化碳惰化系统1的优先级别高于气液两相火灾防控系统2，也就是二氧化碳惰化系统1先动作，气液两相火灾防控系统2后动作；当有人员在储能方舱3内部进行检修时，二氧化碳惰化系统手/自动切换装置107、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置207调整到手动模式，防止误动作，在手动状态下，气液两相火灾防控系统2的优先级别高于二氧化碳惰化系统1。

当储能方舱3内的可燃气体探测器102探测到可燃气体浓度异常时，二氧化碳惰化系统控制主机105接收到此信号并进行信号识别，二氧化碳惰化系统声光报警器104发出报警信号，开启警铃108、放气指示灯109，同时对应的发出二氧化碳惰化系统分区选择阀112的开启指令并关闭储能方舱3内的通风系统，同时接收相关阀门的开启到位信息和氧浓度探测装置103等关键部件的数据信息，二氧化碳惰化系统控制主机105控制系统延迟30s时，二氧化碳惰化装置101开始释放惰化气体，当惰化气体达到储能方舱3内最惰化压力，则停止惰化，当氧浓度含量测定到氧浓度超标时，由二氧化碳惰化系统控制主机105发出指令，储能方舱3预先设定的放空阀开启，惰化系统继续释放，依次动作循环惰化。

当某个储能方舱3内的电池包发生热失控释放电解液气体、锂离子颗粒、一氧化碳气体、温度等异常数据被复合型火灾探测装置202侦测到时，复合型火灾探测装置202向气液两相火灾防控系统控制主机205发出相关数据信息，当气液两相火灾防控系统控制主机205、气液两相火灾防控系统控制分机203收到他们测得的数据信息时，首先对数据进行识别， 确认事故电池包的位置，确认后同时通过发出声光报警指令，气液两相火灾防控系统声光报警器204工作，灭火剂喷洒指示灯208工作，同时开启相应事故电池包以及相邻电池包的气液两相火灾防控系统分区气选择阀212和气液两相火灾防控系统分区液选择阀214，从而进行火灾防控。

综上，本发明可对储能方舱3内部可能产生的易燃易爆气体以及氧气进行检测并通过惰性的二氧化碳气体对易燃易爆气体进行置换排空，从而可以减少内部发生燃烧或者爆炸的几率，从源头上快速进行切断，同时，在发生火灾时，可通过气液两相火灾防控系统2快速喷出灭火剂实施灭火，进行全方位的消防保护，安全性非常高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，包括储能方舱（3）、二氧化碳惰化系统（1）和气液两相火灾防控系统（2），其特征在于，所述二氧化碳惰化系统（1）包括二氧化碳惰化装置（101）、可燃气体探测器（102）、氧浓度探测装置（103）、二氧化碳惰化系统声光报警器（104）、二氧化碳惰化系统控制主机（105）、二氧化碳惰化系统急停按钮（106）、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置（107）、警铃（108）、放气指示灯（109），所述二氧化碳惰化装置（101）连接有二氧化碳惰化系统主管路（110），所述二氧化碳惰化系统主管路（110）连接有若干个二氧化碳惰化系统分区管路（111），所述二氧化碳惰化系统分区管路（111）上安装有二氧化碳惰化系统分区选择阀（112）和二氧化碳惰化系统喷头（113）；

所述气液两相火灾防控系统（2）包括气液两相火灾防控装置（201）、复合型火灾探测装置（202）、气液两相火灾防控系统控制分机（203）、气液两相火灾防控系统声光报警器（204）、气液两相火灾防控系统控制主机（205）、气液两相火灾防控系统急停按钮（206）、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置（207）、灭火剂喷洒指示灯（208），所述气液两相火灾防控装置（201）连接有气液两相火灾防控系统主气管路（209）和气液两相火灾防控系统主液管路（210），所述气液两相火灾防控系统主气管路（209）连接有若干个气液两相火灾防控系统分区气管路（211），所述气液两相火灾防控系统分区气管路（211）上安装有气液两相火灾防控系统分区气选择阀（212），所述气液两相火灾防控系统主液管路（210）连接有若干个气液两相火灾防控系统分区液管路（213），所述气液两相火灾防控系统分区液管路（213）上安装有气液两相火灾防控系统分区液选择阀（214），所述气液两相火灾防控系统分区气管路（211）和气液两相火灾防控系统分区液管路（213）之间连接有同一个的气液两相喷头（215）。

2.根据权利要求1所述的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，其特征在于，所述可燃气体探测器（102）、氧浓度探测装置（103）安装在储能方舱（3）内部顶部，所述二氧化碳惰化系统声光报警器（104）、气液两相火灾防控系统声光报警器（204）、警铃（108）、放气指示灯（109）、二氧化碳惰化系统急停按钮（106）、二氧化碳惰化系统手/自动切换装置（107）、气液两相火灾防控系统急停按钮（206）、气液两相火灾防控系统手/自动切换装置（207）均安装在储能方舱（3）的外部前端，所述复合型火灾探测装置（202）安装在储能方舱（3）内部的储能电池包内。

3.根据权利要求1所述的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，其特征在于，所述氧浓度探测装置（103）的探头按照每10∽12平方米布置一个，且探头均匀布置，所述探头的安装高度为1.5∽1.8米，相邻所述探头之间的距离为4米，靠近所述储能方舱（3）的前门的探头与储能方舱（3）的前门之间的距离为2米。

4.根据权利要求1所述的一种储能方舱用气液两相火灾防控系统，其特征在于，所述储能方舱（3）的内部安装有防爆照明灯，所述储能方舱（3）的内部前后两端均安装有视频摄像头，所述储能方舱（3）的侧边设置有放空阀，所述储能方舱（3）的内部设置有通风系统。

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