摘要:城市燃?xì)馐蔷哂幸欢ǘ拘缘谋怏w，又是在壓力下輸送和使用的。由于管道及設(shè)備材質(zhì)和施工方面存在的問題和使用不當(dāng)，容易造成漏氣，有時(shí)引起爆炸、著火和人身中毒的危險(xiǎn)。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須足夠的重視，本文就設(shè)計(jì)時(shí)遇到的一些問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:鍋爐房 燃?xì)?系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0 引言

燃煤鍋爐在實(shí)際運(yùn)行中，熱效率低、能源浪費(fèi)大，對(duì)大氣污染嚴(yán)重，而燃?xì)忮仩t熱效率高，對(duì)大氣污染又低，具有很好的環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。隨著城市建設(shè)發(fā)展，人們對(duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí)不斷提高，加上地球氣候日益惡化，燃?xì)獾氖褂迷絹碓匠蔀槌鞘腥剂系氖走x，以燃?xì)庾鳛槟茉吹木G色環(huán)保鍋爐在越來越多的大中城市得到發(fā)展。

1 鍋爐房燃?xì)夂臍饬坑?jì)算

1.1 單臺(tái)鍋爐燃?xì)庀牧靠砂聪率角蟮?

式中:B——單臺(tái)鍋爐燃?xì)庀牧?標(biāo)態(tài))，m3/h;D——單臺(tái)鍋爐額定蒸發(fā)量，kg/h;hq——蒸汽的比焓，kJ/kg;hgs——鍋爐給水的比焓，kJ/kg;η——鍋爐效率%;QyDW——燃?xì)獾膽?yīng)用基低發(fā)熱值，kJ/m3;K——富裕系數(shù)，一般取K=1.2～1.3。

1.2 鍋爐房燃?xì)庀牧靠捎上率角蟪?

B=B1+B2+…+Bn

式中:B——鍋爐房計(jì)算燃?xì)庀牧?標(biāo)態(tài))，m3/h;B1——第一臺(tái)鍋爐計(jì)算燃?xì)庀牧?標(biāo)態(tài))，m3/h;B2——第二臺(tái)鍋爐計(jì)算燃?xì)庀牧?標(biāo)態(tài))，m3/h;Bn——第n臺(tái)鍋爐計(jì)算燃?xì)庀牧?標(biāo)態(tài))，m3/h。

2 燃?xì)夤艿拦庀到y(tǒng)

鍋爐房供氣系統(tǒng)，一般由調(diào)壓裝置、鍋爐房?jī)?nèi)配管系統(tǒng)及報(bào)警裝置、吹掃放散管道等組成。

2.1 燃?xì)庹{(diào)壓系統(tǒng) 為了保證燃?xì)忮仩t能安全穩(wěn)定的燃燒，對(duì)于供給燃燒器的氣體燃料，應(yīng)根據(jù)燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)要求保持一定的壓力。在一般情況下，從城市燃?xì)夤芫W(wǎng)供給用戶的燃?xì)?，如果直接供鍋爐使用，往往壓力偏高或壓力波動(dòng)太大，不能保證燃燒器穩(wěn)定燃燒。當(dāng)供氣壓力偏高時(shí)，會(huì)引起脫火現(xiàn)象，并發(fā)出很大的噪音;當(dāng)供氣壓力波動(dòng)太大時(shí)，可能引起回火或脫火，甚至引起鍋爐爆炸事故。因此，對(duì)于供給鍋爐使用的燃?xì)猓仨毥?jīng)過調(diào)壓，使供氣壓力符合燃燒器工作壓力。

在寶雞地區(qū)，城市供氣壓力(P)為中壓燃?xì)夤艿繟級(jí)，即供氣壓力為0.2MPa

當(dāng)選用調(diào)壓箱調(diào)壓時(shí)，調(diào)壓箱底距地坪的高度為1.50m，固定于專用的支架上，且調(diào)壓箱進(jìn)出口管徑不宜大于DN50;調(diào)壓箱距建筑物的門、窗或其他通向室內(nèi)的孔槽的水平凈距為1.50m，且不能安裝在建筑物的窗下和陽臺(tái)下的墻上;不能安裝在室內(nèi)通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口墻上，其安裝的墻體應(yīng)為永久性的實(shí)體墻，建筑耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。

當(dāng)選用調(diào)壓柜調(diào)壓時(shí)，調(diào)壓柜應(yīng)設(shè)置在距地坪高為0.30m的牢固基礎(chǔ)上，距建筑物的水平凈距為附表規(guī)定。調(diào)壓柜四周應(yīng)設(shè)護(hù)欄。

調(diào)壓器是燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)進(jìn)行降壓和穩(wěn)壓的設(shè)備，是燃?xì)忮仩t安全穩(wěn)定燃燒的保證，調(diào)壓器的選擇應(yīng)能滿足進(jìn)口燃?xì)庾罡?、最低壓力的要?其計(jì)算流量為該調(diào)壓器所承擔(dān)的管網(wǎng)小時(shí)最大輸送量的1.2倍確定。

燃?xì)忮仩t房供氣壓力主要是根據(jù)鍋爐類型及燃燒器對(duì)燃?xì)鈮毫Φ囊髞泶_定，當(dāng)鍋爐廠家或鍋爐用戶將用氣量及用氣壓力提供后，供氣壓力可按下式確定:

Р=Рr+ΔР式中Р-鍋爐房燃?xì)膺M(jìn)口壓力，Рa;Рr-燃燒器前所需要的燃?xì)鈮毫?，Рa;ΔР-管道阻力損失，Рa。

2.2 供氣管道室外系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 燃?xì)忮仩t房供氣管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理，不僅對(duì)保證鍋爐安全可靠運(yùn)行關(guān)系極大、而且對(duì)供氣系統(tǒng)的投資和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性也有很大影響。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)必須給予充足的考慮和重視。

根據(jù)具體情況，燃?xì)夤艿婪笤O(shè)方式可分為埋地敷設(shè)和架空敷設(shè)兩種:

當(dāng)采用埋地敷設(shè)時(shí)，最小埋設(shè)深度應(yīng)符合下列要求:

埋設(shè)在機(jī)動(dòng)車道下時(shí)，不得小于0.90m;

埋設(shè)在非機(jī)動(dòng)車車道(含人行道)下時(shí)，不得小于0.60m;

埋設(shè)在機(jī)動(dòng)車不可能到達(dá)的地方時(shí)，不得小于0.30m;

如不能滿足上述規(guī)定，應(yīng)采取有效的安全防護(hù)措施。

當(dāng)采用架空敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量考慮與其它管道共用支架或沿永久性建筑物架設(shè)。

沿建筑物外墻架設(shè)時(shí)，燃?xì)夤艿谰嘟ㄖ锓块g門、窗的凈距為中壓管道不應(yīng)小于0.50m，低壓管道不應(yīng)小于0.30m;距生產(chǎn)廠房建筑物門、窗的凈距不限。

與其它管道共用支架時(shí)應(yīng)保證燃?xì)夤艿?、相鄰管道的安裝和維修。

2.3 供氣管道室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 鍋爐房?jī)?nèi)燃?xì)夤艿酪话悴捎脝喂芄猓脩粲刑厥庖?常年不間斷供氣時(shí))，采用雙路供氣，每條管道的通過能力按鍋爐房總耗氣量的70%計(jì)算。

由鍋爐房室外引入的燃?xì)饪偣埽诎踩捅阌诓僮鞯牡攸c(diǎn)，應(yīng)裝設(shè)與鍋爐房燃?xì)鉂舛葓?bào)警裝置聯(lián)動(dòng)的總切斷閥，閥后應(yīng)裝設(shè)氣體壓力表，每臺(tái)鍋爐燃?xì)庵Ч苌?應(yīng)配套性能可靠的燃?xì)忾y組，閥組前燃?xì)夤鈮毫烷y組規(guī)格應(yīng)滿足燃燒器最大負(fù)荷需要。閥組基本組成和順序應(yīng)為:切斷閥、壓力表、過濾器、流量計(jì)、穩(wěn)壓閥、波紋接管、2級(jí)或組合式檢漏電磁閥、閥前后壓力開關(guān)和流量調(diào)節(jié)蝶閥。點(diǎn)火用的燃?xì)夤艿?，宜從燃燒器前燃?xì)飧晒苌系?級(jí)或組合式檢漏電磁閥前引出，且應(yīng)在其上裝設(shè)切斷閥和2級(jí)電磁閥。

鍋爐房?jī)?nèi)燃?xì)夤艿啦粦?yīng)穿越易燃或易爆品倉庫、值班室、配變電室、電纜溝(井)、通風(fēng)溝、風(fēng)道、煙道和具有腐蝕性質(zhì)的場(chǎng)所;當(dāng)必需穿越防火墻時(shí)，其穿孔間隙應(yīng)采用非燃燒物填實(shí)。鍋爐房?jī)?nèi)燃?xì)夤艿缿?yīng)采用輸送流體的無縫鋼管，并應(yīng)符合現(xiàn)行家標(biāo)準(zhǔn)《流體輸送用無縫鋼管》GB/T 8163的有關(guān)規(guī)定。燃?xì)夤艿赖倪B接，除與設(shè)備、閥門附件等處可用法蘭連接外，其余宜采用氬弧焊打底的焊接連接，管道的固定焊口應(yīng)進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)，活動(dòng)焊口應(yīng)進(jìn)行10%射線照相檢驗(yàn)。質(zhì)量不得低于《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236-98中的Ⅲ級(jí)。

鍋爐房抗暴和泄壓的目的是要將鍋爐爆炸時(shí)引起的破壞范圍和損失盡量減小。鍋爐間應(yīng)做成抗爆體，在抗爆體上開設(shè)足夠的泄壓口(如玻璃窗、天窗、輕型屋面、輕質(zhì)墻體等)使爆炸釋放出的瞬間能量及時(shí)排泄，降低其破壞力。泄壓口的設(shè)置應(yīng)避開人員集中的場(chǎng)所和主要通路，宜設(shè)置在靠近容易發(fā)生爆炸的部位，泄壓面積與建筑物體積比為0.05～0.22。當(dāng)體積超過1000m3時(shí)，如采用上述比值有困難時(shí)，可適當(dāng)降低，但不宜小于0.03。且泄壓面積不少于鍋爐間占地面積的10%。

3 吹掃放散管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)

燃?xì)夤艿涝谕Ｖ惯\(yùn)行進(jìn)行檢修時(shí)，為檢修工作安全，需要把管道內(nèi)的燃?xì)獯祾吒蓛?系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間停止工作后投入運(yùn)行前，為防止燃?xì)饪諝饣旌衔镞M(jìn)入爐膛引起爆炸，也需進(jìn)行吹掃，將可燃混合氣體排入大氣。因此，在鍋爐房供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)設(shè)置吹掃和放散管道。

放散管可根據(jù)具體布置情況分別引至室外或集引至室外。放散管出口應(yīng)安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?，使放散出去的氣體不致被吸入室內(nèi)或通風(fēng)裝置內(nèi)，放散管出口應(yīng)高于屋脊2.0m以上。

進(jìn)出鍋爐房的燃?xì)夤艿赖倪M(jìn)出口處，室外的屋面管、立管、放散管、引入管和燃?xì)庠O(shè)備等處均應(yīng)有防雷、防靜電接地設(shè)施。防雷接地的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的要求，防靜電接地設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程》HGJ28的規(guī)定。

參考文獻(xiàn):

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