燃氣鍋爐房的設計心得

趙琪

【摘 要】作為一種優(yōu)質的清潔性燃料，城市燃氣長期以來供不應求。當前，采用大量的燃氣來供暖、大力建設燃氣鍋爐房，已經進入一個全新的發(fā)展時期。本文系統(tǒng)地對一種新型燃氣鍋爐房的設計做了詳細的闡述，指出了設計中存在的有關問題，并提出相應的解決方案。

【關鍵詞】燃氣鍋爐房；鍋爐；供暖；設計

隨著人們對生活環(huán)境改善和大氣質量提高的認識越來越深刻，天然氣這種清潔能源也日益成為人們所廣泛關注的焦點。利用天然氣，可以提供給燃氣鍋爐房以及鍋爐房煤改氣質量優(yōu)良、價格低廉、原料充足的氣源。燃氣鍋爐房的設計其一方面要符合國家及地方的規(guī)范章程等標準要求，另一方面還要遵循鍋爐房設計規(guī)范要求、防火安全技術規(guī)范、廢氣排放量符合大氣污染物排放標準等。結合筆者的工程經驗，對鍋爐房燃氣工程的設計作出一些分析和討論，提出自己的觀點，供大家參考。

一、燃氣鍋爐房與燃煤鍋爐房的不同點

伴隨天然氣開發(fā)和利用的迅猛發(fā)展，燃煤鍋爐房供熱已經逐漸被人們用燃氣鍋爐房給取代。與燃煤鍋爐房不同，首先，燃氣鍋爐房的燃料為天然氣，其出口煙口采取省煤器，因而能夠有效地節(jié)省能源；其次，燃煤鍋爐房有引風機、除渣機等相配套的輔機，占地面積比較大，而燃氣鍋爐房則只有一個與之對應的燃燒器和控制柜，使用空間上比較經濟；再次，燃氣鍋爐房在運行管理上，智能化程度高比之燃煤鍋爐房管理人員少，運行成本也相對減少；最后，燃煤鍋爐房中的煤在燃燒之后會產生大量的煙塵和煤渣，給環(huán)境帶來嚴重的污染，而燃氣鍋爐燃燒的天燃氣生成水和二氧化碳，則不會給大氣帶來污染。

二、燃氣鍋爐房的位置設計要求

由《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的標準規(guī)定，鍋爐房需要在獨立的專用房內安放，而在對建筑物設置鍋爐房時，最好在建筑物的首層來進行布置，并且為了有效防止燃氣的泄爆以及出于消防的考慮，燃氣鍋爐房還不應該在人員密集場所的上下層或貼臨的房建內設置，這樣可以有效預防在事故發(fā)生后，能夠將危害降低到最小的程度。同時，出于對大氣污染及噪聲污染的考慮，鍋爐房在設置時不宜安排在住宅建筑物之內。根據(jù)現(xiàn)行國家標準《鍋爐房設計規(guī)范》（GB50041-92），鍋爐房可設置在單獨建筑物內和高層建筑的裙樓、主樓地下室、半地下室、首層、中間層、和頂層內。如果鍋爐房處在半地下室、地下室內，則禁止采用液化石油氣等密度大于空氣的燃氣作為燃料。鍋爐房處在半地下室、地下室內時應符合《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006 第10.5.3 的要求。結合實際情況，筆者設計的燃氣鍋爐房設置在地下負一層，燃料為天然氣，而且鍋爐房設置了直接對外的出口。

三、鍋爐房的設備選型及工程設計要求

1、鍋爐房供暖設備的選型。

筆者設計的工程地下負一層設有區(qū)域集中供熱的燃氣鍋爐房和換熱站，區(qū)域面積為25萬平方米，均為散熱器采暖。根據(jù)熱力辦的要求，對本小區(qū)的熱源采取兩種供暖方式，一是采取天燃氣鍋爐直接供暖，二是當鍋爐不能正常運轉時，接入備用的130℃的一次網(wǎng)高溫水，利用板式換熱器進行二次換熱為小區(qū)供暖。本工程選取的供熱設備為兩臺額定功率為14MW的燃氣熱水鍋爐，額定工作壓力為1.25MPa，供水溫度為95℃，回水溫度為70℃；而備用的四臺板式換熱器的換熱面積為120m2。

2、燃氣鍋爐房的設備安裝。

首先，鍋爐房以及換熱站的所有設備的基礎安裝需要充分參照結構專業(yè)來進行，具體安裝尺寸則要充分參照換熱站設備布置平面圖以及廠家提供的資料。同時還要對所有的鍋爐基礎以及水泵基礎做減振處理，臥式水泵基礎還需加設隔振墊和隔振基座，立式水泵則需加設隔振基座。

其次，在安裝管材時，需要注意地是，當熱力管道的管徑小于200mm時，應當采用焊接鋼管；而當熱力管道的管徑大于250mm時，應當采用螺旋焊接鋼管；給水管、軟化水管則均采用內外熱鍍鋅鋼管。而所有的管道均采用彈性支架作為吊頂支架。

再次，所有的設備及管道均選取離心玻璃棉作為保溫材料，其安裝方法則需嚴格依照廠家的施工要求進行。

最后，訂貨的設備均需依照國家的規(guī)范要求以及廠家安裝使用說明書來進行安裝調試。而所有的儀表及閥門在安裝時均需依照設備運行要求進行，不可出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象。

3、燃氣鍋爐房應設置獨立調壓裝置。

通常情況下，鍋爐燃燒器需要相對較高的燃氣壓力，并且每小時燃氣的流量也比較大。保證鍋爐燃燒器前的燃氣壓力穩(wěn)定，對燃燒的工況與安全運行有很大關系。燃燒器前的壓力若有增減，燃氣流量也會增減，由于壓力不穩(wěn)定，從而造成燃燒不穩(wěn)定，甚至引起回火和脫火。所以應設置專用調壓站或調壓裝置，和民用氣分開設置，以減少其他用戶負荷的變動造成鍋爐燃燒器前的壓力波動過大，造成事故。調壓裝置宜設置在單獨的建、構筑物內，也可設置在有圍護的露天場地內（調壓柜），如受條件限制，也可設置在鍋爐房建筑內專門的燃氣調壓間內。

4、燃氣鍋爐房的送排風裝置的有效設置。

在設計時，我們應當將獨立的送排風系統(tǒng)設置在燃氣鍋爐房以及調壓間等具有爆炸危險的房間，保證其通風量滿足幾點要求：首先，在燃氣鍋爐正常工作期間，換氣次數(shù)應當大于等于6次/h；其次，事故通風的換氣次數(shù)應當大于等于12次/h；再次，燃氣鍋爐停止工作時，換氣次數(shù)應當大于等于3次/h；最后，換氣量中不包括鍋爐燃燒用風量（燃燒所需的空氣由室內吸取時，應滿足燃燒所需的空氣量）。通風裝置應防爆。

5、燃氣鍋爐房燃氣工藝管道的設計。

鍋爐房內燃氣管道一般采用單母管。常年不間斷運行的鍋爐房， 為保證連續(xù)、可靠的供氣，宜采用雙母管。采用雙母管時，每條母管可按鍋爐房最大計算小時用氣量的75%考慮。鍋爐房內的燃氣管道宜架空敷設， 有利于泄露的燃氣擴散，避免在室內或室內死角處聚集形成爆炸性氣體。當燃氣鍋爐房在地下、半地下或地上密閉房間時，室內燃氣管道應滿足《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028—2006第10.2.23的要求。

6、燃氣鍋爐房燃氣管道閥門的設置。

為了防止鍋爐房出現(xiàn)事故時，能迅速切斷氣源，避免事故擴大，或當鍋爐房內燃氣管道需要檢修時，用以關斷氣源，鍋爐房燃氣引入管應設手動快速切斷閥，按燃氣流動方向，切斷閥前應安裝放散管。此閥門應裝置在安全和便于操作的地方。每臺鍋爐的燃氣干管上應設置關閉閥和快速切斷閥。每個燃燒器前的供氣支管上，應裝置手動關閉閥，該閥后再串聯(lián)裝設一個電磁閥。在通往每臺鍋爐的干管上安裝快速切斷閥是為了防止鍋爐在運行中熄火， 來不及迅速切斷氣源而引起鍋爐爆炸。安裝關閉閥是為了切斷氣源和調節(jié)流量。

7、燃氣鍋爐房的節(jié)能要求。

首先，根據(jù)節(jié)能規(guī)范的要求，本鍋爐房燃氣鍋爐的熱效率需要在90%以上，循環(huán)水泵的耗電輸熱比需要滿足《公共建筑節(jié)能設計標準》條例的要求。其次，根據(jù)節(jié)能設計要求，燃氣鍋爐的出口煙口需要采取省煤器，并且保證鍋爐煙道的煙氣出口溫度小于等于280℃。再次，鍋爐房及換熱站內必須設置氣候補償器系統(tǒng)，并且做相關的節(jié)能監(jiān)控。最后，燃氣鍋爐的煙道應設置泠凝水回收，即設置冷凝水箱，有效的保證冷凝水合理的回收利用。

8、燃氣鍋爐房的低噪減振措施。

由于本工程的鍋爐房設置在公共建筑的負一層，負一層其他場所和負二層為車庫，所以鍋爐房的隔振很重要，因此燃氣鍋爐的樓板與其他樓板做了斷開處理，同時對鍋爐房的所有設備做了隔振處理；在設備選型時均采用低噪音水泵等，使得鍋爐房的噪音達到國家的相關規(guī)定標準。

四、結束語

科技的發(fā)展日新月異，節(jié)能環(huán)保也成為了我們生活中不可或缺的因素，采用清潔能源供暖的燃氣鍋爐房的發(fā)展已經成為大勢所趨。然而，由于燃氣鍋爐房的鍋爐間其具有爆炸的危險，因而在設計時，不僅需要嚴格按照國家的相關規(guī)范制度標準來進行，同時還要遵循鍋爐房設計規(guī)范要求，做好燃氣鍋爐房的防火低噪減振等工作。

參考文獻：

[1] 郭守利.燃氣鍋爐改造和設計有關問題的探討[J].山西建筑，2009，（32）：112-113.

[2] 魏澄，丁琦，魏巍等.燃氣鍋爐供熱現(xiàn)存問題及節(jié)能技術應用實例分析[J].暖通空調，2005，（10）：156-159.