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        常壓熱水鍋爐房設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)

        2015-01-28 18:32:45龐建平
        科學(xué)中國(guó)人 2015年11期
        關(guān)鍵詞:熱水鍋爐鍋爐房常壓

        龐建平,袁 石

        遼寧冶金設(shè)計(jì)研究院

        常壓熱水鍋爐房設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)

        龐建平1,袁 石2

        遼寧冶金設(shè)計(jì)研究院

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

        常壓;鍋爐;設(shè)計(jì);安全;熱水系統(tǒng)

        前言

        常壓熱水鍋爐即無(wú)壓熱水鍋爐,在我國(guó)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(shì)就是爆炸的可能性相對(duì)較小,安全系數(shù)較高,同時(shí)常壓鍋爐造價(jià)較低。其還有構(gòu)造簡(jiǎn)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(mén)、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(jì)質(zhì)量的好壞將直接對(duì)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(duì)此闡述以下看法。

        1、常壓熱水鍋爐房設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的標(biāo)準(zhǔn)

        目前,我國(guó)有關(guān)常壓熱水鍋爐房設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等很少,并且一些專業(yè)書(shū)籍也很少提到這方面內(nèi)容。在鍋爐設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常會(huì)參考以下文件:(1)我國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局所出臺(tái)的《小型和常壓熱水鍋爐安全監(jiān)察規(guī)定》;(2)我國(guó)機(jī)械部所出臺(tái)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(jì)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(duì)常壓熱水鍋爐,但是這些規(guī)定、規(guī)范中的一些內(nèi)容對(duì)于常壓熱水鍋爐的設(shè)計(jì)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(guò)開(kāi)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(guó)出臺(tái)的《建筑設(shè)計(jì)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(wú)論在什么情況下常壓熱水鍋爐房都無(wú)發(fā)生爆炸的可能性。但是由于鍋爐房的設(shè)計(jì)、安裝以及鍋爐的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中存在著一定的操作問(wèn)題或是管理問(wèn)題,出現(xiàn)過(guò)一些鍋爐爆炸或是其他類別較為嚴(yán)重的事故。尤其是對(duì)于燃?xì)獾某哄仩t來(lái)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?duì)較大。一旦在鍋爐房?jī)?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(huì)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(huì)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(guò)程中也有可能因?yàn)楣┗厮艿琅c鍋爐連接錯(cuò)誤,或是閥門(mén)等鍋爐配件設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)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(guò)以上的敘述,我們不能將常壓熱力鍋爐房定義為沒(méi)有任何爆炸可能行的廠房。尤其對(duì)于燃?xì)獬簾崴仩t房來(lái)將,雖然常壓設(shè)備本身不會(huì)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(jiàn),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(guò)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(shí),需要取最小值0.01,當(dāng)鍋爐房建在地下時(shí)應(yīng)取最大值0.03。同時(shí)需要提高鍋爐房?jī)?nèi)通風(fēng)換氣的頻率,鍋爐正常運(yùn)行時(shí)換氣頻率不能低于每小時(shí)6次。鍋爐房?jī)?nèi)金屬設(shè)備或金屬管道需做好接地處理;對(duì)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(jì)中需要注意對(duì)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(duì)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(jì)

        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(jì)對(duì)于常壓熱水鍋爐來(lái)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(shí)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(jì)

        要確保常壓熱水鍋爐的安全平穩(wěn)工作,對(duì)熱水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要,其熱水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)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(huì)安裝在鍋爐供水管上,鍋爐中的熱水經(jīng)過(guò)熱水循環(huán)泵的加壓作用后送到各個(gè)用戶,同時(shí)回水經(jīng)過(guò)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(lái)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(duì)水泵造成汽蝕,會(huì)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(wú)爆炸危險(xiǎn),在鍋爐制造生產(chǎn)過(guò)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(jiǎn)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?jiǎn)栴};

        4.2 缺點(diǎn):供暖管路出現(xiàn)負(fù)壓?jiǎn)栴};循環(huán)能耗問(wèn)題,為保證系統(tǒng)壓力,會(huì)增加能耗;系統(tǒng)水擊問(wèn)題,當(dāng)系統(tǒng)停運(yùn)切斷下行管路與鍋爐的連接時(shí),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(yǔ)

        常壓熱水鍋爐房有其一定的優(yōu)點(diǎn),建筑物高度不高時(shí),可采用常壓熱水鍋爐。另外,對(duì)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(jì)[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(jì)與調(diào)節(jié)[J].煤氣與熱力,2006,26(6).

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