李曉媛+沈雅萱

摘 要 簡要介紹集中供暖的燃煤鍋爐房改為燃氣鍋爐時熱工工藝設(shè)計應(yīng)在鍋爐選型，鍋爐基礎(chǔ)，鍋爐冷凝水，鍋爐房安全方面應(yīng)注意的事項。

關(guān)鍵詞 改燃；燃氣鍋爐房；冷凝水；防爆。

中圖分類號：TK229 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0158-02

1 概述

集中供熱是城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，集中供熱普及率是現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)志，它標(biāo)志著一座城市市民生活質(zhì)量，城市大氣環(huán)境質(zhì)量，城市地面交通運輸，城市垃圾處理的文明程度。集中供熱是改善環(huán)境、提高現(xiàn)代化水平的重要措施，它具有良好的社會效益，環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，是國家產(chǎn)業(yè)政策重點支持發(fā)展的行業(yè)。

然而燃煤鍋爐，對大氣的污染和對能源的浪費是驚人的，但它作為一種機械設(shè)備在國民經(jīng)濟發(fā)展中卻又是必不可少的[1]。為適應(yīng)“十二五”期間國家節(jié)能減排和優(yōu)化供熱能源結(jié)構(gòu)的號召，發(fā)展燃氣供熱，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)清潔能源的高質(zhì)、高效、安全利用，現(xiàn)將燃煤鍋爐改為更加節(jié)能環(huán)保的燃氣鍋爐。因天然氣為清潔能源，燃燒熱值高，燃燒后煙氣幾乎無粉塵，二氧化硫含量低的特點，可直接排放。

為順應(yīng)節(jié)能減排的大趨勢，對現(xiàn)有供熱站以燃氣鍋爐替代燃煤鍋爐的方式進行改造。

現(xiàn)就燃煤鍋爐房改為燃氣鍋爐房設(shè)計階段用注意的事項進行簡單介紹。

改燃項目的一大特點就是在原有燃煤鍋爐房內(nèi)進行改造，盡量少的改動原有建筑，只是拆除原有鍋爐及其附屬設(shè)備，包括水處理設(shè)備，循環(huán)水泵，上煤裝置，除塵器，脫硫裝置等。

2 熱工工藝專業(yè)應(yīng)注意問題

1）鍋爐選型。應(yīng)根據(jù)原有鍋爐房規(guī)模，現(xiàn)有供熱面積和熱負荷情況，經(jīng)計算比較后，選擇合適的燃氣鍋爐型號和臺數(shù)，使其既能滿足轄區(qū)內(nèi)熱負荷的要求，又能滿足現(xiàn)有鍋爐房布局的要求。合理確定供熱負荷的發(fā)展，考慮分期實施，充分考慮供熱發(fā)展的需要及發(fā)展內(nèi)容的不確定性，既保證滿足供熱的發(fā)展需要，又保證投資經(jīng)濟合理。

整理本供熱站供熱區(qū)域內(nèi)的熱負荷情況，根據(jù)原有供熱數(shù)據(jù)計算和供熱面積核算進行比較，最終確定一個合理的供熱熱負荷數(shù)值，這是整個改燃設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)數(shù)據(jù)。

鍋爐臺數(shù)的選擇應(yīng)從以下幾方面考慮。

①熱負荷情況。②鍋爐房現(xiàn)有面積，鍋爐間的長，寬，高情況，應(yīng)滿足《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》GB50041-2008，4.4.6條的要求。③還應(yīng)考慮能滿足靈活進行熱負荷調(diào)整的要求，適應(yīng)燃氣供應(yīng)變化的要求，即能適用于初寒，末寒期的熱負荷要求，又能滿足高寒期的熱負荷要求。

2）鍋爐基礎(chǔ)問題。改燃項目的一般是在原有燃煤鍋爐房內(nèi)進行改造，盡量少的改動原有建筑，這樣可以減少初投資，最大限度的利用現(xiàn)有資源。

一般燃煤鍋爐房布局分兩種情況，一是單層布置，二是雙層布置。單層布置鍋爐房相對簡單，因一般同噸位鍋爐，燃氣鍋爐較燃煤鍋爐重量要輕很多，例如：某品牌29MW燃氣熱水鍋爐運行重量為260噸，而同樣規(guī)格的燃煤熱水鍋爐運行重量約為1000噸左右，所以如果更換為同規(guī)模的燃氣鍋爐，在其基礎(chǔ)范圍內(nèi)可以承受，如果換為更大規(guī)格的鍋爐需仔細負荷鍋爐基礎(chǔ)情況。雙層布置鍋爐房應(yīng)格外注意，因一般盡量少改動原有建筑，所以應(yīng)盡量利用原有鍋爐基礎(chǔ)，這樣既節(jié)約了投資又減少了工程量縮短了工期，為順利供暖提供了有利條件。雙層布置的鍋爐房一般是在原有鍋爐柱基的基礎(chǔ)上在二層平面做鋼架，鋼架形狀符合新燃氣鍋爐的基礎(chǔ)形式，鋼架由型鋼組成，將鋼架落在原基礎(chǔ)上，然后再次復(fù)核荷載，如滿足要求，即可作為鍋爐基礎(chǔ)使用。

3）鍋爐冷凝水問題。在初末寒時期，燃氣鍋爐出于低溫運行階段，如果對低溫運行時的凝水考慮不足，將會出現(xiàn)較嚴(yán)重的凝水現(xiàn)象。因廠家無排水考慮導(dǎo)致鍋爐凝水無序排放。部分廠家對燃氣鍋爐在低溫運行時產(chǎn)生的凝水有所考慮，但對凝水量估計不足，導(dǎo)致鍋爐配置的排水管較小，不能及時的全部的排除，也會造成鍋爐漏水。因此，在設(shè)計時要充分考慮燃氣鍋爐的凝水問題，對選型鍋爐提出要求或建議，做到有序排放。

煙氣凝結(jié)水的疏導(dǎo)有序排放。具體措施：①臥式火管鍋爐安裝時爐體要有一定坡度（一般前高后低），在煙箱底部最低點（鍋爐后端）設(shè)排水管，排水管要有足夠截面積且暢通無阻。②對于煙氣水平流向的節(jié)能器，節(jié)能器下面封板要可靠密封，設(shè)置集水槽，在集水槽的最低點設(shè)排水管，暢通無阻的引至地平明溝中。③對于煙氣垂直流向的節(jié)能器，節(jié)能器下端應(yīng)設(shè)煙箱，煙氣從煙箱側(cè)壁引出，煙箱底部設(shè)置集水槽，在集水槽的最低點設(shè)排水管，暢通無阻的引至地平明溝中。④煙道應(yīng)有坡度，在底部最低點設(shè)置集水槽，在集水槽的最低點設(shè)排水管，暢通無阻的引至地平明溝中最低點。⑤煙囪應(yīng)立于地平，并在底部設(shè)集水槽及排水管，不能立于地平時應(yīng)采取三通形式代替彎頭，三通下端設(shè)集水槽，在集水槽的最低點設(shè)排水管。⑥節(jié)能器、煙道應(yīng)作外保溫，接口、法蘭加密封墊并壓緊不得滲漏。

4）鍋爐房安全問題。燃氣鍋爐利用清潔能源，高效又環(huán)保，是很好的現(xiàn)代動力設(shè)備，天然氣是一種易燃、易爆、有毒性氣體，沒有顏色，雖有一定的氣味卻難以憑嗅覺及時發(fā)現(xiàn)[1]，同時天然氣的火災(zāi)危險性為甲類，所以鍋爐房的安全問題尤為重要，下面就從幾個方面分析一下鍋爐房應(yīng)注意的安全問題。

①建筑方面安全措施。鍋爐間應(yīng)滿足《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》GB50041-2008，15.1.2條的要求，應(yīng)有不小于10%的泄壓面積，在鍋爐間外門窗面積不能滿足泄壓要求時，屋頂可做成輕質(zhì)屋頂，經(jīng)計算滿足泄壓面積要求方可。

鍋爐間與控制室及其他部位均采用耐火時間大于4.0小時的防火墻隔開，其上的門均為甲級防火門，窗戶為抗爆固定窗；鍋爐間與附屬用房采用防火墻隔開，滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第3.6.9條的要求。

②電氣方面安全措施。鍋爐間因有燃氣管道連接至鍋爐燃燒器，在鍋爐間形成2級釋放源，應(yīng)由電氣專業(yè)確定爆炸危險區(qū)域，這樣其他各專業(yè)可根據(jù)此項劃分，調(diào)整自己的設(shè)計，保證工程項目的安全可行。在劃定的爆炸危險區(qū)域采取有效措施，保證設(shè)備安全，如在此區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)為防爆型等。

③自控方面安全措施。為保證鍋爐燃燒器、燃氣管道連接、開孔處出現(xiàn)泄漏及時提醒操作人員，設(shè)計中應(yīng)有燃氣泄漏檢測系統(tǒng)，對各個可能產(chǎn)生泄漏的部位實行不間斷檢測，探測氣體為天然氣，當(dāng)可燃氣體濃度達到爆炸下限25%時，聲光報警，啟動事故風(fēng)機。如果燃氣濃度達到爆炸下限50%，自動切斷燃氣，停止鍋爐運行。

④暖通方面安全措施。鍋爐房需全面通風(fēng)換氣。房間通風(fēng)采用換氣次數(shù)法確定通風(fēng)量。鍋爐房為丁類生產(chǎn)廠房，正常通風(fēng)換氣次數(shù)≥6次/h，事故通風(fēng)換氣次數(shù)≥12次/h。鍋爐間通風(fēng)換氣次數(shù)≥12次/h，采用防爆軸流風(fēng)機全面通風(fēng)換氣。事故風(fēng)機與可燃氣體探測裝置連鎖。

⑤給排水方面安全措施。單臺額定功率大于等于7 MW或總額定功率大于等于28 MW的獨立熱水鍋爐房，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測器和自動報警裝置。

5）其他問題。在有條件的情況下，燃氣鍋爐房應(yīng)采用每臺鍋爐配置一個鋼煙囪的設(shè)計，滿足《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》GB50041-2008，8.0.5條的要求，這樣即有利于鍋爐煙氣的排放，也有效防止了煙氣竄入其他鍋爐的可能性，有利于鍋爐房的安全運行。在多臺鍋爐共用一座鋼煙囪時，應(yīng)在每臺鍋爐煙道接入總煙道前裝設(shè)密閉效果良好的煙道門，防止煙氣竄入其他

鍋爐。

3 總結(jié)

在鍋爐房設(shè)計中熱工專業(yè)作為工藝專業(yè)應(yīng)統(tǒng)籌全局，在使用和安全方面都要兼顧，各專業(yè)協(xié)調(diào)合作，在重大安全問題上應(yīng)有足夠清醒的認(rèn)識，當(dāng)然以上只是粗略敘述了改燃項目中應(yīng)特別注意的部分問題，在全社會都在呼吁節(jié)能減排，降低污染的當(dāng)下，燃氣鍋爐的優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)，改燃項目將不斷出現(xiàn)，所以我們更應(yīng)把好設(shè)計關(guān)，從源頭為項目安全高效運行打下

基礎(chǔ)。

參考文獻

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