龐建平，袁 石

遼寧冶金設(shè)計研究院

常壓熱水鍋爐房設(shè)計的幾點(diǎn)體會

龐建平1，袁 石2

遼寧冶金設(shè)計研究院

近年來，我國常壓鍋爐的使用客戶不斷地增加，但是我國對于常壓熱水鍋爐房的設(shè)計要求卻非常少。作者根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對鍋爐房的設(shè)計工作進(jìn)行了簡要的介紹，同時對常壓鍋爐房安全措施的設(shè)計原則進(jìn)行了闡述，并且對鍋爐熱水系統(tǒng)的設(shè)計以及常壓水鍋爐的選擇等具體的技術(shù)問題提出了一些看法。

常壓；鍋爐；設(shè)計；安全；熱水系統(tǒng)

前言

常壓熱水鍋爐即無壓熱水鍋爐，在我國已經(jīng)有近三十年的歷史。相比于承壓的鍋爐，常壓鍋爐最大的優(yōu)勢就是爆炸的可能性相對較小，安全系數(shù)較高，同時常壓鍋爐造價較低。其還有構(gòu)造簡單、容易安裝、運(yùn)行以及檢修方便等特點(diǎn)。因此，近幾年被廣泛地應(yīng)用在企事業(yè)單位的機(jī)關(guān)部門、賓館、學(xué)校、醫(yī)院等用于采暖或是生活供熱等。常壓熱水鍋爐房設(shè)計質(zhì)量的好壞將直接對鍋爐房的安全、經(jīng)濟(jì)以及可靠性等方面造成極大影響。作者對此闡述以下看法。

1、常壓熱水鍋爐房設(shè)計過程中需要注意的標(biāo)準(zhǔn)

目前，我國有關(guān)常壓熱水鍋爐房設(shè)計的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等很少，并且一些專業(yè)書籍也很少提到這方面內(nèi)容。在鍋爐設(shè)計的過程中通常會參考以下文件：（1）我國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局所出臺的《小型和常壓熱水鍋爐安全監(jiān)察規(guī)定》；（2）我國機(jī)械部所出臺的《常壓熱水鍋爐通用技術(shù)條件》(J B／T 7 9 8 5—9 5)、《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》(G B 5 0 0 4 l一9 2)等等。上述規(guī)范并未明確指出是針對常壓熱水鍋爐，但是這些規(guī)定、規(guī)范中的一些內(nèi)容對于常壓熱水鍋爐的設(shè)計也適用。

2、常壓熱水鍋爐房的安全措施

2.1 常壓熱水鍋爐房的安全性

一般情況下，常壓熱水鍋爐的本體通過開孔的結(jié)構(gòu)與大氣相連通，鍋爐水位線處的壓力表上顯示的數(shù)據(jù)為零，所以鍋爐本體并不屬于壓力容器。在我國出臺的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中曾明確指出，鍋爐房屬于丁類的生產(chǎn)廠房，這也就表明無論在什么情況下常壓熱水鍋爐房都無發(fā)生爆炸的可能性。但是由于鍋爐房的設(shè)計、安裝以及鍋爐的運(yùn)營過程中存在著一定的操作問題或是管理問題，出現(xiàn)過一些鍋爐爆炸或是其他類別較為嚴(yán)重的事故。尤其是對于燃?xì)獾某哄仩t來講，這種鍋爐屬于一種連續(xù)耗氣量很大的大規(guī)模公共燃?xì)庠O(shè)備，這種鍋爐的燃?xì)夤艿?、儀表以及各種其他配件都很多，所以造成燃?xì)庑孤┑目赡苄砸簿拖鄬^大。一旦在鍋爐房內(nèi)出現(xiàn)燃?xì)夤艿榔屏鸦蚴莾x表以及其他配件的損壞，都有可能會出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故，如果出現(xiàn)燃?xì)庑孤┓浅?yán)重的情況，造成瞬間的爆炸下限達(dá)到百分之四，一旦伴隨有通風(fēng)設(shè)備故障發(fā)生，并有火星伴隨出現(xiàn)就可能會造成爆炸。

系統(tǒng)設(shè)置失誤也有可能造成由于鍋爐承受一定的壓力從而導(dǎo)致鍋爐損壞或鍋爐爆炸，并且在鍋爐安裝到運(yùn)行的過程中也有可能因?yàn)楣┗厮艿琅c鍋爐連接錯誤，或是閥門等鍋爐配件設(shè)備出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致較為嚴(yán)重的水利失調(diào)情況的出現(xiàn)。

通過以上的敘述，我們不能將常壓熱力鍋爐房定義為沒有任何爆炸可能行的廠房。尤其對于燃?xì)獬簾崴仩t房來將，雖然常壓設(shè)備本身不會出現(xiàn)爆炸的情況，但是燃?xì)忮仩t出現(xiàn)燃?xì)庑孤┑那闆r較為常見，所以應(yīng)該將鍋爐房定義成為有燃?xì)獗赡艿奶厥忸悘S房。

2.2 常壓熱水鍋爐房的安全措施

由于燃?xì)獬簾崴仩t房具有一定的爆炸可能，所以其泄壓面積的具體大小可以根據(jù)實(shí)際界定。作者通過研究相關(guān)規(guī)定給出建議：泄壓面積與鍋爐房體積之間數(shù)據(jù)比值在0.01到0.03之間。當(dāng)鍋爐房建在地面上時，需要取最小值0.01，當(dāng)鍋爐房建在地下時應(yīng)取最大值0.03。同時需要提高鍋爐房內(nèi)通風(fēng)換氣的頻率，鍋爐正常運(yùn)行時換氣頻率不能低于每小時6次。鍋爐房內(nèi)金屬設(shè)備或金屬管道需做好接地處理；對煙囪為金屬的鍋爐房或是在高層建筑上建設(shè)的鍋爐房需要做好防雷擊措施。鍋爐設(shè)計中需要注意對鍋爐房熱力系統(tǒng)的安全、運(yùn)行以及維護(hù)等，因?yàn)樵O(shè)備的正常運(yùn)行對與確保常壓熱水鍋爐的平穩(wěn)生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。

3、常壓熱水鍋爐的系統(tǒng)設(shè)計

3.1 常壓熱水鍋爐的水箱與大氣相連通

水箱與大氣相連通的裝置設(shè)計對于常壓熱水鍋爐來講非常重要，這可避免鍋爐本體由于與大氣直接接觸出現(xiàn)腐蝕的情況，同時又可以吸收鍋爐中熱水的熱量而發(fā)生熱膨脹的現(xiàn)象。與大氣相連通的水箱稱之為鍋爐水箱，通常設(shè)置在鍋爐上方，也可能布置在鍋爐房水處理間的角落，通常箱體的高度在100mm，容積在1到2立方米，并且水箱底部的高度需要高于爐頂，水箱內(nèi)最高水位到鍋爐底部之間的高度差需要控制在5米到10米之間，這樣可確保鍋爐水箱所產(chǎn)生的靜壓力在鍋爐可以承受的安全壓力范圍內(nèi)。

3.2 常壓熱水鍋爐熱水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計

要確保常壓熱水鍋爐的安全平穩(wěn)工作，對熱水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計尤為重要，其熱水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計出現(xiàn)問題，會造成鍋爐的水箱出現(xiàn)倒空跑水或是被抽空的情況。通常，常壓鍋爐的熱水循環(huán)泵都會安裝在鍋爐供水管上，鍋爐中的熱水經(jīng)過熱水循環(huán)泵的加壓作用后送到各個用戶，同時回水經(jīng)過污水處理器以及其他一些鍋爐設(shè)備返回到鍋爐內(nèi)部。鍋爐的阻力調(diào)節(jié)閥與啟閉閥都是常壓熱水鍋爐獨(dú)有的裝置，阻力調(diào)節(jié)閥可使循環(huán)管路內(nèi)有壓力的水變?yōu)槌核粏㈤]閥的主要是防止循環(huán)水泵由于客觀因素的影響突然停止工作而導(dǎo)致循環(huán)管路被倒空。

3.3 常壓熱水鍋爐的控制與顯示儀表

一般來講，除了需要在循環(huán)水泵的出口處以及回水閥的前端加裝壓力表以外，為避免循環(huán)水泵入口處由于壓力下降出現(xiàn)熱水汽化的情況，以免對水泵造成汽蝕，會在循環(huán)水泵的入口處加裝真空壓力表。

4、常壓熱水鍋爐優(yōu)缺點(diǎn)

4.1 優(yōu)點(diǎn)：無爆炸危險，在鍋爐制造生產(chǎn)過程中可不進(jìn)行監(jiān)察檢驗(yàn)；可以使用普通鋼材，可節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，簡化工藝；有壓鍋爐不允許安裝的地方可以使用常壓鍋爐，并不需要考慮鍋爐房泄壓問題；

4.2 缺點(diǎn)：供暖管路出現(xiàn)負(fù)壓問題；循環(huán)能耗問題，為保證系統(tǒng)壓力，會增加能耗；系統(tǒng)水擊問題，當(dāng)系統(tǒng)停運(yùn)切斷下行管路與鍋爐的連接時，啟閉閥的關(guān)閉速度不應(yīng)太快，以防系統(tǒng)產(chǎn)生水擊現(xiàn)象；

5、結(jié)語

常壓熱水鍋爐房有其一定的優(yōu)點(diǎn)，建筑物高度不高時，可采用常壓熱水鍋爐。另外，對防止鍋爐爆炸有特殊要求的地方采用常壓熱水鍋爐較為適宜。

[1]姚根金.常壓熱水鍋爐房的設(shè)計[J].工業(yè)鍋爐，2002．

[2]楊宏斌.常壓熱水鍋爐供熱系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)節(jié)[J].煤氣與熱力，2006，26(6)．