談燃?xì)忮仩t房暖通專業(yè)設(shè)計要點

王 涌

(山西國辰建設(shè)工程勘察設(shè)計有限公司，山西陽泉 045000)

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和對節(jié)能環(huán)保要求的提高，能源供求關(guān)系正在逐步調(diào)整。燃煤鍋爐在實際運行中，熱效率低，能源消耗大，排塵濃度高，煙氣含硫量高，對大氣污染比較嚴(yán)重，尤其是近幾年來能源供求和環(huán)境污染的矛盾日益突出。而燃?xì)忮仩t的熱效率高，對大氣污染又低，具有很好的環(huán)保性能。我國越來越多的城市制定了相應(yīng)的強制性法規(guī)，限制燃煤鍋爐的使用，燃?xì)忮仩t以其眾多的優(yōu)越性正在逐步普及。燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐相比，由于使用燃料不同，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占地面積小、自動化程度高、鍋爐房占地面積小等優(yōu)點，同時也存在防火措施要求高，安全管理嚴(yán)等問題。燃?xì)忮仩t房的設(shè)計是否合理，對保證鍋爐安全可靠運行具有重要作用。本文主要總結(jié)燃?xì)忮仩t房暖通專業(yè)設(shè)計中需要重點注意的問題。

1 燃?xì)忮仩t房的布置

燃?xì)忮仩t房的布置應(yīng)有利于減少煙塵、有害氣體、噪聲等對居民區(qū)和主要環(huán)境保護(hù)區(qū)的影響，不應(yīng)設(shè)置在住宅建筑物內(nèi)，鍋爐房一般為獨立的建筑物。同時燃?xì)忮仩t房不得與甲、乙類及使用可燃液體的丙類火災(zāi)危險性房間相連，與其他生產(chǎn)廠房相連時應(yīng)用防火墻隔開。

由于燃?xì)忮仩t房鍋爐間屬于丁類生產(chǎn)廠房，燃?xì)庹{(diào)壓間屬于甲類生產(chǎn)廠房，與鍋爐房貼鄰的調(diào)壓間應(yīng)設(shè)置防火墻與鍋爐房隔開，其門窗應(yīng)向外開啟并不應(yīng)直接通向鍋爐房，地面應(yīng)采用不產(chǎn)生火花地坪。

2 燃?xì)忮仩t房燃?xì)庀到y(tǒng)

2.1 燃燒器的選擇要求

燃燒器是用以組織燃?xì)馊紵^程并將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿难b置，性能質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響燃?xì)忮仩t工作的可靠性和安全性，燃燒器的選擇應(yīng)適應(yīng)氣體燃料特性，并應(yīng)符合以下要求:

1)滿足加熱設(shè)備所需的熱量和燃燒強度，即具有一定的熱負(fù)荷能力;

2)符合加熱工藝要求，要具有所需的火焰特性(火焰形狀、尺寸、發(fā)光強度、燃燒溫度)和爐內(nèi)氣體特性(氧化性、還原性和中性);

3)燃燒穩(wěn)定，在燃?xì)鈮毫Α嶂挡▌雍拓?fù)荷調(diào)節(jié)的正常范圍內(nèi)，不發(fā)生脫火和回火現(xiàn)象;

4)燃燒效率高，熱量得以充分利用，經(jīng)濟性好;

5)燃燒器應(yīng)配備必要的自動調(diào)節(jié)和自動安全保護(hù)裝置;

6)燃燒產(chǎn)物中的有害成分如NOX和CO含量低，同時燃燒器工作時噪聲小，有利于保護(hù)環(huán)境。

2.2 燃?xì)忾y組配置要求

1)鍋爐燃?xì)忾y組前的供氣壓力應(yīng)根據(jù)燃燒器要求確定，一般在5 kPa～20 kPa之間，燃?xì)忾y組供氣質(zhì)量流量應(yīng)能使鍋爐在額定負(fù)荷運行，并且能夠保證燃燒器穩(wěn)定燃燒;

2)每臺鍋爐燃?xì)飧晒苌先細(xì)忾y組應(yīng)配備鍋爐點火和熄火保護(hù)程序，以滿足燃?xì)鈮毫ΡＷo(hù)、燃?xì)饬髁孔詣诱{(diào)節(jié)和燃?xì)鈾z漏等功能要求。

3 燃?xì)忮仩t房內(nèi)燃?xì)夤艿?/h2>

鍋爐房內(nèi)燃?xì)夤艿乐饕糜阱仩t房內(nèi)各鍋爐用氣，燃?xì)夤艿缿?yīng)符合以下要求:

1)鍋爐房內(nèi)燃?xì)夤艿莱a(chǎn)上有特殊要求需設(shè)置雙管進(jìn)行供氣外，一般均采用單母管供氣;

2)由鍋爐房外部引入的燃?xì)饪偣埽谶M(jìn)口處應(yīng)裝設(shè)與鍋爐房氣體濃度報警裝置聯(lián)鎖總切斷閥，按燃?xì)饬鲃臃较颍y前應(yīng)設(shè)放散管，并在放散管上設(shè)取樣口，閥后應(yīng)設(shè)吹掃管接頭和氣體壓力表;

3)引入管與鍋爐間供氣母管連接時，可采用端部連接或中間連接，為使各鍋爐供氣壓力均衡，通常采用在干管中間接入的方式;

4)鍋爐房內(nèi)燃?xì)夤艿酪思芸辗笤O(shè)，有利于泄露燃?xì)獾臄U散，避免在室內(nèi)或室內(nèi)死角處積聚形成爆炸性氣體。輸送相對密度小于0.75的燃?xì)夤艿溃瑧?yīng)裝設(shè)在空氣流通的高處;輸送相對密度大于0.75的燃?xì)夤艿溃搜b設(shè)在鍋爐房外墻和便于檢測的位置;

5)從燃?xì)飧晒芤撩颗_鍋爐的支管，一般采用架空敷設(shè)，當(dāng)架空敷設(shè)有困難時，方可采用埋地敷設(shè)。

4 燃?xì)忮仩t房內(nèi)燃?xì)夤艿赖拇祾吲c放散

在燃?xì)夤艿郎涎b設(shè)吹掃與放散管道的目的是管道檢修或長期停用后投入運行前，對管道中的殘存可燃混合氣體進(jìn)行吹掃，將其排入大氣，防止燃?xì)饪諝饣旌衔镞M(jìn)入爐膛引起爆炸，確保管道檢修或鍋爐點火的安全。

吹掃管道可采用專用氮氣、二氧化碳等惰性氣體吹掃管道進(jìn)行吹掃，同時也可以在燃?xì)夤艿郎显O(shè)置吹掃點，用壓縮空氣進(jìn)行吹掃。吹掃點應(yīng)設(shè)置在鍋爐房進(jìn)氣管總切斷閥后(順氣流方向)或在燃?xì)夤艿郎弦蚤y門隔開的管段上。

放散管可分別引至室外或集中引至室外排放。放散管的管徑根據(jù)吹掃管段的容積和吹掃時間確定，通常按吹掃時間為15 min～20 min，排氣量為吹掃管段的容積的10倍～20倍作為放散管管徑。放散管應(yīng)設(shè)于鍋爐房進(jìn)氣管總切斷閥前(順氣流方向)、燃?xì)飧晒艿哪┒恕⑷紵髑皟蓚€切斷閥之間的管道上。為避免排出的氣體被吸入室內(nèi)或通風(fēng)裝置內(nèi)，放散管出口一般應(yīng)高出屋脊2.5 m以上。

5 燃?xì)忮仩t房煙道與煙囪

1)燃?xì)忮仩t煙囪宜采用一對一配置。當(dāng)多臺鍋爐合用1個總煙道或1座煙囪時，每臺鍋爐應(yīng)采用單獨煙道接入，煙道設(shè)計應(yīng)保證排煙時互不影響。每臺鍋爐支煙道出口處應(yīng)安裝密封可靠的煙道門，避免煙氣倒流至停運的鍋爐，煙道門應(yīng)有可靠的固定裝置，確保運行時，處在全開位置并且不得自行關(guān)閉。

2)在煙氣容易聚集處，以及當(dāng)多臺鍋爐共用1個總煙道或共用1座煙囪時，每臺鍋爐出口處應(yīng)設(shè)防爆裝置，其位置應(yīng)有利于泄壓。

3)燃?xì)忮仩t不得與使用固體燃料的設(shè)備共用煙道和煙囪，防止煙氣中帶有的可燃?xì)怏w遇到使用固體燃料的設(shè)備煙道和煙囪存在的明火造成爆炸。

4)燃?xì)忮仩t煙道和煙囪應(yīng)采用鋼制或鋼筋混凝土構(gòu)筑，煙道和煙囪的最低點應(yīng)設(shè)置水封式冷凝水排水器。

5)鋼制煙囪出口的排煙溫度宜高于煙氣露點溫度，并且宜高于15℃。

6 燃?xì)忮仩t房的通風(fēng)

燃?xì)忮仩t房鍋爐間和調(diào)壓間等有爆炸性危險的房間，換氣次數(shù)不小于3次/h，自然通風(fēng)不滿足要求時采用機械通風(fēng)，正常工作時換氣次數(shù)不小于6次/h，事故通風(fēng)時換氣次數(shù)不小于12次/h，并且通風(fēng)裝置應(yīng)防爆。

7 燃?xì)忮仩t房的消防

1)燃?xì)忮仩t房的消防設(shè)計，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

2)燃?xì)忮仩t房內(nèi)滅火器的配置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。

3)燃?xì)忮仩t房的鍋爐間、燃?xì)庹{(diào)壓間應(yīng)設(shè)有可燃?xì)怏w濃度自動報警裝置，探頭布置應(yīng)與燃?xì)庑再|(zhì)和燃?xì)庠O(shè)備布置相適應(yīng)。

8 結(jié)語

由于燃?xì)忮仩t使用的氣體燃料通常具有可燃、易爆、有毒等特性，燃?xì)忮仩t房的設(shè)計需要暖通設(shè)計人員認(rèn)真研究，加強與建筑、結(jié)構(gòu)、電氣及自控專業(yè)的協(xié)調(diào)和配合，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，確保鍋爐運行安全，充分發(fā)揮燃?xì)忮仩t在緩解能源緊張和環(huán)境保護(hù)方面的積極作用。

［1］陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

［2］GB 50028-2006，城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范［S］.

［3］GB 50041-2008，鍋爐房設(shè)計規(guī)范［S］.

［4］GB 50016-2006，建筑設(shè)計防火規(guī)范［S］.