王 涌

(山西國辰建設工程勘察設計有限公司，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。而燃氣鍋爐的熱效率高，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的強制性法規(guī)，限制燃煤鍋爐的使用，燃氣鍋爐以其眾多的優(yōu)越性正在逐步普及。燃氣鍋爐與燃煤鍋爐相比，由于使用燃料不同，具有結構緊湊、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，安全管理嚴等問題。燃氣鍋爐房的設計是否合理，對保證鍋爐安全可靠運行具有重要作用。本文主要總結燃氣鍋爐房暖通專業(yè)設計中需要重點注意的問題。

1 燃氣鍋爐房的布置

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

由于燃氣鍋爐房鍋爐間屬于丁類生產(chǎn)廠房，燃氣調(diào)壓間屬于甲類生產(chǎn)廠房，與鍋爐房貼鄰的調(diào)壓間應設置防火墻與鍋爐房隔開，其門窗應向外開啟并不應直接通向鍋爐房，地面應采用不產(chǎn)生火花地坪。

2 燃氣鍋爐房燃氣系統(tǒng)

2.1 燃燒器的選擇要求

燃燒器是用以組織燃氣燃燒過程并將化學能轉變?yōu)闊崮艿难b置，性能質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響燃氣鍋爐工作的可靠性和安全性，燃燒器的選擇應適應氣體燃料特性，并應符合以下要求:

1)滿足加熱設備所需的熱量和燃燒強度，即具有一定的熱負荷能力;

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，在燃氣壓力、熱值波動和負荷調(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)燃燒器應配備必要的自動調(diào)節(jié)和自動安全保護裝置;

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，有利于保護環(huán)境。

2.2 燃氣閥組配置要求

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

2)每臺鍋爐燃氣干管上燃氣閥組應配備鍋爐點火和熄火保護程序，以滿足燃氣壓力保護、燃氣流量自動調(diào)節(jié)和燃氣檢漏等功能要求。

3 燃氣鍋爐房內(nèi)燃氣管道

鍋爐房內(nèi)燃氣管道主要用于鍋爐房內(nèi)各鍋爐用氣，燃氣管道應符合以下要求:

1)鍋爐房內(nèi)燃氣管道除生產(chǎn)上有特殊要求需設置雙管進行供氣外，一般均采用單母管供氣;

2)由鍋爐房外部引入的燃氣總管，在進口處應裝設與鍋爐房氣體濃度報警裝置聯(lián)鎖總切斷閥，按燃氣流動方向，閥前應設放散管，并在放散管上設取樣口，閥后應設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)燃氣管道宜架空敷設，有利于泄露燃氣的擴散，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的燃氣管道，應裝設在空氣流通的高處;輸送相對密度大于0.75的燃氣管道，宜裝設在鍋爐房外墻和便于檢測的位置;

5)從燃氣干管引至每臺鍋爐的支管，一般采用架空敷設，當架空敷設有困難時，方可采用埋地敷設。

4 燃氣鍋爐房內(nèi)燃氣管道的吹掃與放散

在燃氣管道上裝設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行吹掃，將其排入大氣，防止燃氣空氣混合物進入爐膛引起爆炸，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行吹掃，同時也可以在燃氣管道上設置吹掃點，用壓縮空氣進行吹掃。吹掃點應設置在鍋爐房進氣管總切斷閥后(順氣流方向)或在燃氣管道上以閥門隔開的管段上。

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。放散管應設于鍋爐房進氣管總切斷閥前(順氣流方向)、燃氣干管的末端、燃燒器前兩個切斷閥之間的管道上。為避免排出的氣體被吸入室內(nèi)或通風裝置內(nèi)，放散管出口一般應高出屋脊2.5 m以上。

5 燃氣鍋爐房煙道與煙囪

1)燃氣鍋爐煙囪宜采用一對一配置。當多臺鍋爐合用1個總煙道或1座煙囪時，每臺鍋爐應采用單獨煙道接入，煙道設計應保證排煙時互不影響。每臺鍋爐支煙道出口處應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閉。

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

3)燃氣鍋爐不得與使用固體燃料的設備共用煙道和煙囪，防止煙氣中帶有的可燃氣體遇到使用固體燃料的設備煙道和煙囪存在的明火造成爆炸。

4)燃氣鍋爐煙道和煙囪應采用鋼制或鋼筋混凝土構筑，煙道和煙囪的最低點應設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 燃氣鍋爐房的通風

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

7 燃氣鍋爐房的消防

1)燃氣鍋爐房的消防設計，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》的有關規(guī)定。

2)燃氣鍋爐房內(nèi)滅火器的配置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑滅火器配置設計規(guī)范》的規(guī)定。

3)燃氣鍋爐房的鍋爐間、燃氣調(diào)壓間應設有可燃氣體濃度自動報警裝置，探頭布置應與燃氣性質(zhì)和燃氣設備布置相適應。

8 結語

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

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

［2］GB 50028-2006，城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范［S］.

［3］GB 50041-2008，鍋爐房設計規(guī)范［S］.

［4］GB 50016-2006，建筑設計防火規(guī)范［S］.