地下鍋爐房天然氣供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)若干問題的探討

高遠(yuǎn)

【摘要】天然氣作為一種新型的清潔能源，使用的過程中對(duì)環(huán)境的影響非常小。本文分析了地下鍋爐房天然氣供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，提出了要高度重視天然氣供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，以確保鍋爐房然氣供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】鍋爐房；天然氣；供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言

近年來，隨著節(jié)能減排的深理念深入人心，人們對(duì)于環(huán)保的重視度越來越高，天然氣的使用范圍也越來越廣。天然氣作為一種清潔燃料，得到了國家的大力支持，天然氣鍋爐房也被廣泛使用。天然氣鍋爐點(diǎn)火與停爐操作簡單，無灰渣和低污染物排放，燃燒熱強(qiáng)度大，當(dāng)合理供給和調(diào)節(jié)燃燒所需的空氣量，適當(dāng)控制燃燒溫度，可以有效降低煙塵排放濃度，減少煙塵對(duì)環(huán)境的污染，所以，天然氣鍋爐深受用戶的青睞，合理設(shè)計(jì)天然氣鍋爐房就顯得尤為重要。而天然氣鍋爐的選址，從節(jié)約用地的角度，一般會(huì)被設(shè)置在半地下室或地下室中。

1.地下鍋爐房天然氣供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)若干問題的探討

1.1天然氣鍋爐的選型及使用

合理選擇鍋爐型號(hào)是降低污染，節(jié)約能源，合理開支的重要環(huán)節(jié)。鍋爐的設(shè)置費(fèi)用是選型時(shí)必須考慮的因素之一。鍋爐房的主要配套設(shè)備為調(diào)壓設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、天然氣泄漏檢測裝置等。天然氣鍋爐本身體積小，又不必配備這些輔機(jī)，只需建設(shè)1個(gè)輔機(jī)間和主機(jī)房，在設(shè)置上較為簡單，占地經(jīng)濟(jì)。天然氣鍋爐氣源一般引自城市供氣中壓管線，在取氣點(diǎn)至鍋爐房間鋪設(shè)燃?xì)夤艿?，再根?jù)燃燒器的品牌、型號(hào)及口徑利用調(diào)壓裝置，調(diào)節(jié)進(jìn)出口壓力范圍，經(jīng)過計(jì)量后投入使用。建設(shè)費(fèi)用只需燃?xì)夤芫W(wǎng)集資費(fèi)、管道鋪設(shè)費(fèi)、蒸汽輸送管道鋪設(shè)費(fèi)。燃?xì)夤芫W(wǎng)集資費(fèi)用是燃?xì)夤鞠蛴脩羰杖〉囊还P統(tǒng)籌資金，可依據(jù)各地燃?xì)夤镜木唧w情況而定。

1.2天然氣鍋爐房的設(shè)置位置

根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》，鍋爐房可設(shè)置在單獨(dú)建筑物內(nèi)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(nèi)。同時(shí)，各個(gè)城市所供應(yīng)的燃?xì)忸悇e也不同，有人工煤氣、液化石油氣、天然氣等。因此，應(yīng)根據(jù)鍋爐房所在位置、當(dāng)?shù)厝細(xì)夤?yīng)種類確定合適的燃?xì)?。如果鍋爐房處在半地下室、地下室內(nèi)，則禁止采用液化石油氣等密度大于空氣的燃?xì)庾鳛槿剂?。切忌在設(shè)計(jì)中照搬照抄，不考慮實(shí)地的情況，而出現(xiàn)違反設(shè)計(jì)規(guī)定的情況。

1.3鍋爐燃燒器

鍋爐燃燒器所需的燃?xì)鈮毫ο鄬?duì)較高，一般達(dá)0.005～0.03 MPa，且小時(shí)流量較大。保證鍋爐燃燒器前的燃?xì)鈮毫Ψ€(wěn)定，對(duì)燃燒的工況與安全運(yùn)行有很大關(guān)系。燃燒器前的壓力若有增減，燃?xì)饬髁恳矔?huì)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(yīng)設(shè)置專用調(diào)壓裝置和民用氣及其他生產(chǎn)用氣分開設(shè)置，以減少其他用戶負(fù)荷的變動(dòng)造成鍋爐燃燒器前的壓力波動(dòng)過大，引發(fā)事故。調(diào)壓裝置宜設(shè)置在單獨(dú)的建、構(gòu)筑物內(nèi)，也可設(shè)置在有圍護(hù)的露天場地內(nèi)。

1.4鍋爐房內(nèi)配管系統(tǒng)

鍋爐房內(nèi)燃?xì)夤艿酪话悴捎脝文腹堋?duì)于常年不間斷運(yùn)行的鍋爐房，為保證供氣的連續(xù)、可靠，宜采用雙母管。采用雙母管時(shí)，每趟母管可按鍋爐房最大計(jì)算小時(shí)用氣量的75%考慮。鍋爐房內(nèi)的燃?xì)夤艿酪思芸辗笤O(shè)，有利于泄露的燃?xì)鈹U(kuò)散，避免在室內(nèi)或室內(nèi)死角處聚集形成爆炸性氣體。密度比空氣大的燃?xì)?，如，高爐煤氣、液化氣，則應(yīng)沿鍋爐房外墻敷設(shè)，并便于檢測。當(dāng)燃?xì)忮仩t房設(shè)置在地下、半地下或地上密閉房間時(shí)，室內(nèi)燃?xì)夤艿缿?yīng)滿足GB 50028—2006 城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范第10.2. 23條款規(guī)定的要求。在鍋爐房發(fā)生事故時(shí)，才能迅速切斷氣源，避免事故擴(kuò)大，或進(jìn)行鍋爐房內(nèi)燃?xì)夤艿罊z修時(shí)，便于關(guān)斷氣源，在鍋爐房燃?xì)庖牍芴帒?yīng)安設(shè)手動(dòng)快速切斷閥，并按燃?xì)饬鲃?dòng)方向，在切斷閥前安裝放散管。此閥門裝置位置應(yīng)選在安全且便于操作的地方。在每臺(tái)鍋爐的燃?xì)飧晒苌弦矐?yīng)設(shè)置關(guān)閉閥和快速切斷閥，在每個(gè)燃燒器前的供氣支管上必須裝置手動(dòng)關(guān)閉閥，并在該閥后再串聯(lián)1 個(gè)電磁閥，兩閥之間應(yīng)當(dāng)安裝放散管。在通往每臺(tái)鍋爐的干管上安裝快速切斷閥是為防止鍋爐運(yùn)行中突然熄火，來不及切斷氣源而引起鍋爐爆炸事故，安裝關(guān)閉閥是為切斷氣源和調(diào)節(jié)流量。

1.5燃?xì)夤庀到y(tǒng)中的放散管道

燃?xì)夤庀到y(tǒng)中的放散管道主要作用是在首次使用設(shè)備時(shí)或長時(shí)間不用再次使用時(shí)吹掃存在燃?xì)夤艿乐械目諝狻Ｔ谕t時(shí)，總閥門因關(guān)閉不嚴(yán)實(shí)而導(dǎo)致燃?xì)饴┏?，也可以使用放散管道將燃?xì)夥懦觯苊膺M(jìn)入到煙道或爐膛內(nèi)引起安全事故。在設(shè)計(jì)鍋爐房供氣系統(tǒng)時(shí)，要注意設(shè)置用于吹掃和放散的管道，在用氣設(shè)備的燃?xì)饪傞y門與燃燒器閥門之間設(shè)置放散管，在每個(gè)安裝放散管的地方都要設(shè)置閥門進(jìn)行控制，在合適的位置使用單根管或匯合成總管的放散管進(jìn)行燃?xì)獾姆派?，避免多余的燃?xì)饬魅氲绞覂?nèi)。

1.6計(jì)量系統(tǒng)

計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)燃?xì)獾墓ぷ鲏毫?、溫度、流量和允許的壓力降等條件，并結(jié)合設(shè)備的成本及安裝維護(hù)費(fèi)用等綜合考慮進(jìn)行選型，較為常用的是氣體羅茨流量計(jì)和氣體渦輪流量計(jì)。此外，為確保計(jì)量精度，在選型時(shí)，應(yīng)依據(jù)介質(zhì)壓力、溫度等特性，確定是否需要進(jìn)行補(bǔ)償修正。計(jì)量裝置屬高精儀器，且涉及到貿(mào)易計(jì)量，因此，計(jì)量裝置的安裝環(huán)境應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006 等的相關(guān)要求，設(shè)備的安裝及使用過程中還應(yīng)注意設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作。

1.7燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)

燃?xì)忮仩t房燃?xì)夤庀到y(tǒng)中需要設(shè)計(jì)燃?xì)庑孤﹫?bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效將燃?xì)庑孤兜奈：档偷阶钚?，安裝符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)和燃?xì)庑孤秷?bào)警系統(tǒng)，要有可靠的排煙設(shè)施和通風(fēng)設(shè)施。要注意由專業(yè)的設(shè)計(jì)單位來設(shè)計(jì)燃?xì)庑孤秷?bào)警系統(tǒng)，并進(jìn)行專業(yè)的安裝。還要注意鍋爐房的引入管應(yīng)當(dāng)設(shè)置緊急自動(dòng)切斷閥和手動(dòng)快速切斷閥。對(duì)于架空敷設(shè)的燃?xì)饨饘俟艿赖氖级撕湍┒恕⒎种幍?，要注意在每隔二三百米的地方設(shè)置接地裝置，接地電阻要小于30Ω，在固定管架處設(shè)置接地點(diǎn)。燃?xì)饨饘俟艿涝谶M(jìn)出建筑物的地方要與防雷感應(yīng)的接地裝置相連接，設(shè)計(jì)必要防雷防靜電措施，以避免出現(xiàn)安全事故。

此外，在燃?xì)忮仩t房燃?xì)夤庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要注意鍋爐房的通風(fēng)量盡量滿足鍋爐燃燒所需要的空氣量，采用自然通風(fēng)，如果不能進(jìn)行自然通風(fēng)，就要設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng)。燃?xì)夤艿辣M量選擇架空設(shè)于鍋爐房的較高處，以便在發(fā)生事故后及時(shí)擴(kuò)散泄露的燃?xì)?。鍋爐煙道和封閉式爐膛都要設(shè)置相應(yīng)的泄爆裝置，泄壓口要設(shè)置在安全處。在實(shí)際情況不能滿足相應(yīng)條件的情況下，要注意將鍋爐房設(shè)置在屋面上，在屋面上安裝燃?xì)夤艿?，滿足放散管、排煙管等在接閃器保護(hù)范圍之內(nèi)，并且要注意盡量遠(yuǎn)離建筑物容易受到雷擊的部位。

結(jié)語

燃?xì)忮仩t使用過程中，建設(shè)投入成本非常低，而且，占地面積小，在使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生很大的污染，使用過程中能夠保證安全性和可靠性。因此，其應(yīng)用前景非常廣泛。燃?xì)忮仩t在使用時(shí)有非常特殊的構(gòu)造，使用過程中會(huì)用氣量和使用壓力非常大，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中一旦出現(xiàn)不當(dāng)?shù)那闆r，會(huì)出現(xiàn)壓力突降的情況，這樣會(huì)導(dǎo)致鍋爐在運(yùn)行過程中出現(xiàn)熄火、回火以及燃燒不穩(wěn)定的情況。燃?xì)忮仩t中出現(xiàn)空氣混合氣體會(huì)出現(xiàn)爆炸危險(xiǎn)，在嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管道出現(xiàn)破裂的事故。對(duì)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)以及安全運(yùn)行情況進(jìn)行重視，能夠采取措施避免出現(xiàn)事故，同時(shí)也能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。

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