中恒熱電廠改造項目主廠房通風設計

曹茹

摘要：簡要介紹了佳木斯中恒熱電廠改造項目的項目概況及主廠房的工藝布置，理論分析了熱電廠主廠房通風的目的，根據項目的具體情況闡述主廠房的通風方式與排風裝置選取，并結合主廠房內各個房間的功能與特點介紹每個房間的通風設計方案。

關鍵詞：熱電廠；主廠房；通風設計；

中圖分類號：TU834文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12 （a）-00

0 項目概況

佳木斯中恒熱電廠位于黑龍江省佳木斯市西區，原有機組為2臺220t/h高溫高壓旋風式鍋爐配1臺50Mw和一臺25Mw 的高溫高壓雙抽式汽輪機；廠區內另外現有3臺熱水爐作為調峰熱源。 隨著環保標準的提高，原有燃煤供熱機組因無法滿足大氣排放要求而暫停使用，保留原有的3臺熱水爐繼續作為調峰熱源使用，并新建能滿足環保要求的燃煤供熱機組作為替換熱源。

本期項目規模為2×240t/h高溫高壓循環流化床鍋爐配1臺50Mw和一臺25Mw高溫高壓抽汽背壓式汽輪機（空冷）的燃煤供熱機組，用以替代廠內現有的2套燃煤供熱機組。本期工程新建燃煤供熱機組按照以熱定電原則進行設計，以供熱為主，供電為輔。

2 主廠房布置形式

本工程主廠房采用三列式布置方式，即汽機房（A-B排）、除氧煤倉間（B-C排）、鍋爐房（C-D排）三列。因佳木斯屬于我國氣候帶劃分中的嚴寒地區，冬季氣溫很低，整個主廠房均采用全封閉式結構，以保證設備具有良好的運行環境。汽機房（A-B排）內）零米層布置有2個發電機小間和2個電抗器室；3.300米層布置有2個發電機小間。除氧煤倉間（B-C排）零米層布置有廠用高壓配電間、廠用低壓配電間；蓄電池室布置在B-C排4.000米層固定端側，B-C排4.000米層其余部分為管道層；B-C排8.000米層布置有集中控制室、電氣電子設備間、熱控電子設備間、電氣UPS及直流間、工程師室、交接班室；B-C排12.000米層為管道層；B-C排16.000米層為除氧間； B-C排30.000米層為煤倉間，在煤倉間內布置了輸煤配電小間；B-C排36.500米層為高位轉運站。鍋爐房（C-D排）兩爐中間8.000米層布置有化學加藥間、汽水取樣間及汽水化驗站；C-D排上部設有電梯機房。

3 主廠房通風設計方案

本工程為熱電廠，僅在供暖期運行，其主廠房通風的設計方法與全年運行的常規火力發電廠相比有很大的不同。在熱電廠整個運行期間，主廠房內設備及管道的散熱量都可以用于給主廠房采暖，其散熱量在設計上屬于有益因素不需要排除余熱，所以排除主廠房內的余熱不是熱電廠自然通風設計的目的。熱電廠通風設計的主要目的是滿足主廠房排煙要求及短時開啟改善主廠房內的空氣品質。通風設計的主要目的決定了熱電廠通風設計的方案，本工程主廠房采用自然進風、自然排風的通風方式，其自然通風設計是按照滿足主廠房自然排煙要求進行設計計算的。熱電廠自然通風設計對進風面積沒有要求；排風口面積的設計，按照《建筑設計防火規范》的規定 “設置自然排煙設施的場所，其自然排煙口的凈面積”“取該場所建筑面積的2%～5%”來設置主廠房排風裝置。最常用的排風裝置是天窗及屋頂通風器。由于本工程地處嚴寒地區，氣候寒冷，天窗的保溫性能差、容易受到積雪和結冰的影響而導致天窗損壞或者無法開啟，故采用保溫性能良好、不受積雪和結冰影響的屋頂通風器作為本工程主廠房的排風裝置，屋頂通風器選用結構上有防冷風倒灌、防結露、防雨功能的電動型。

煤倉間自然排煙利用建筑外窗來滿足，不再設置其它設施。除氧間及兩個管道間都與汽機房相通，不需單獨考慮排煙問題，但在計算汽機房排風裝置時此部分面積要列入考慮。汽機房按照汽機房總面積（汽機房建筑面積和B-C排中與汽機房相通部分單層面積的和）的5%設置2臺屋頂通風器來滿足其自然排煙面積的需求。鍋爐房按照總排煙面積為鍋爐房建筑面積的5%設置2臺屋頂通風器來滿足其自然排煙的需求。汽機房和鍋爐房屋面均為雙坡屋面，布置時使屋頂通風器中心線與屋脊線重合，屋頂通風機安裝在汽機房和鍋爐房屋面的最高處。冬季正常運行時，關閉屋頂通風器，以保證室內溫度。通風換氣時可短暫打開，換氣結束后立即關閉進、排風窗（口）及屋頂通風器。發生事故時，打開屋頂通風器和進風窗通風排煙。

主廠房內各個功能房間的通風方案如下：（1）發電機小間、電抗器室、廠用高壓配電間、廠用低壓配電間、輸煤配電小間、汽水取樣間及汽水化驗站，這些房間通風的主要目的是排除室內設備、管道產生的余熱，因此其通風量按照散熱量計算求得，通風方式為自然進風、機械排風，排風機選用軸流風機并盡量靠近房間頂部安裝以利于高溫氣體的排除；其中廠用高壓配電間、廠用低壓配電間、輸煤配電小間的日常通風系統兼做事故排風使用，事故通風要求通風量不小于換氣次數12次/小時，故其通風量取排除室內余熱所需風量與事故通風風量兩者之中的較大者。（2）電梯機房處于鍋爐房上部，因項目僅在采暖期運行，環境溫度明顯低于全年運行的情況，因此不必設置空調系統，僅設置通風系統就能滿足房間需要。電梯機房通風的主要目的是排除室內設備產生的余熱，但因為電梯機房布置在鍋爐房內，環境空氣品質差、含塵量高，所以通風方式選為機械進風、自然排風系統，設置軸流風機進風，使室內保持正壓，進風設過濾網。（3）蓄電池室采用自然進風、機械排風的通風方式，日常通風系統兼做事故排風使用。蓄電池室內有害氣體為氫氣，氫氣為密度小于空氣的易燃易爆氣體，排風機按照規程要求“排除氫氣與空氣混合物時，排風口上緣至頂棚平面的距離不應大于0.1m”進行布置，為滿足此要求并保證通風無死角，蓄電池室頂板采用雙層板設計保證頂棚無梁格。排風由2臺排風機共同保證以增加通風可靠性，日常工況下一臺風機運行，事故工況下兩臺風機同時運行，室內保持負壓；風機采用防爆型風機，排風系統采用金屬材料制作，系統各部分均需可靠接地。（4）化學加藥間的通風目的是排除室內有毒有害氣體，通風方式采用自然進風、機械排風，要求通風量不小于換氣次數15次/小時，排風機采用防腐防爆型風機，排風系統各部分均需可靠接地。（5）集中控制室、電氣電子設備間及熱控電子設備間，這些重要的空調房間設置排煙風機并配置排煙防火閥，排煙風機與排煙防火閥均與消防控制系統連鎖，此類房間的排煙系統運行流程如下：火災發生時空調系統立即停運，以防加速火災擴散；當火災撲滅后，在確認排煙不會引起復燃的前提下由消防人員打開排煙防火閥及排煙風機進行排煙；排煙結束后，復位所有排煙防火閥，并對空調系統的設備和管道進行全面檢修，確認無誤后，啟動空調機組進行正常運行；排煙過程中，當排煙防火閥在280℃自動關閉，排煙風機與排煙防火閥連鎖自動停止運行。

4結語

佳木斯中恒熱電廠改造項目其主廠房采用自然進風、自然排風的通風方式，并選用屋頂通風器作為其排風裝置，充分考慮了運行方式與氣候特點，有效利用了自然資源，經濟實用。主廠房內各個房間也根據其各自的功能與特點分別設計了相應的通風方案，滿足了各個房間的使用需要。

參考文獻

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[2] 李善化，康慧，孫相軍等. 火力發電廠及變電所供暖通風空調設計手冊[M]. 北京：中國電力出版社，2005