中恒熱電廠改造項(xiàng)目主廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)

曹茹

摘要：簡(jiǎn)要介紹了佳木斯中恒熱電廠改造項(xiàng)目的項(xiàng)目概況及主廠房的工藝布置，理論分析了熱電廠主廠房通風(fēng)的目的，根據(jù)項(xiàng)目的具體情況闡述主廠房的通風(fēng)方式與排風(fēng)裝置選取，并結(jié)合主廠房?jī)?nèi)各個(gè)房間的功能與特點(diǎn)介紹每個(gè)房間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：熱電廠；主廠房；通風(fēng)設(shè)計(jì)；

中圖分類號(hào)：TU834文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12 （a）-00

0 項(xiàng)目概況

佳木斯中恒熱電廠位于黑龍江省佳木斯市西區(qū)，原有機(jī)組為2臺(tái)220t/h高溫高壓旋風(fēng)式鍋爐配1臺(tái)50Mw和一臺(tái)25Mw 的高溫高壓雙抽式汽輪機(jī)；廠區(qū)內(nèi)另外現(xiàn)有3臺(tái)熱水爐作為調(diào)峰熱源。 隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，原有燃煤供熱機(jī)組因無(wú)法滿足大氣排放要求而暫停使用，保留原有的3臺(tái)熱水爐繼續(xù)作為調(diào)峰熱源使用，并新建能滿足環(huán)保要求的燃煤供熱機(jī)組作為替換熱源。

本期項(xiàng)目規(guī)模為2×240t/h高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐配1臺(tái)50Mw和一臺(tái)25Mw高溫高壓抽汽背壓式汽輪機(jī)（空冷）的燃煤供熱機(jī)組，用以替代廠內(nèi)現(xiàn)有的2套燃煤供熱機(jī)組。本期工程新建燃煤供熱機(jī)組按照以熱定電原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以供熱為主，供電為輔。

2 主廠房布置形式

本工程主廠房采用三列式布置方式，即汽機(jī)房（A-B排）、除氧煤倉(cāng)間（B-C排）、鍋爐房（C-D排）三列。因佳木斯屬于我國(guó)氣候帶劃分中的嚴(yán)寒地區(qū)，冬季氣溫很低，整個(gè)主廠房均采用全封閉式結(jié)構(gòu)，以保證設(shè)備具有良好的運(yùn)行環(huán)境。汽機(jī)房（A-B排）內(nèi)）零米層布置有2個(gè)發(fā)電機(jī)小間和2個(gè)電抗器室；3.300米層布置有2個(gè)發(fā)電機(jī)小間。除氧煤倉(cāng)間（B-C排）零米層布置有廠用高壓配電間、廠用低壓配電間；蓄電池室布置在B-C排4.000米層固定端側(cè)，B-C排4.000米層其余部分為管道層；B-C排8.000米層布置有集中控制室、電氣電子設(shè)備間、熱控電子設(shè)備間、電氣UPS及直流間、工程師室、交接班室；B-C排12.000米層為管道層；B-C排16.000米層為除氧間； B-C排30.000米層為煤倉(cāng)間，在煤倉(cāng)間內(nèi)布置了輸煤配電小間；B-C排36.500米層為高位轉(zhuǎn)運(yùn)站。鍋爐房（C-D排）兩爐中間8.000米層布置有化學(xué)加藥間、汽水取樣間及汽水化驗(yàn)站；C-D排上部設(shè)有電梯機(jī)房。

3 主廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)方案

本工程為熱電廠，僅在供暖期運(yùn)行，其主廠房通風(fēng)的設(shè)計(jì)方法與全年運(yùn)行的常規(guī)火力發(fā)電廠相比有很大的不同。在熱電廠整個(gè)運(yùn)行期間，主廠房?jī)?nèi)設(shè)備及管道的散熱量都可以用于給主廠房采暖，其散熱量在設(shè)計(jì)上屬于有益因素不需要排除余熱，所以排除主廠房?jī)?nèi)的余熱不是熱電廠自然通風(fēng)設(shè)計(jì)的目的。熱電廠通風(fēng)設(shè)計(jì)的主要目的是滿足主廠房排煙要求及短時(shí)開(kāi)啟改善主廠房?jī)?nèi)的空氣品質(zhì)。通風(fēng)設(shè)計(jì)的主要目的決定了熱電廠通風(fēng)設(shè)計(jì)的方案，本工程主廠房采用自然進(jìn)風(fēng)、自然排風(fēng)的通風(fēng)方式，其自然通風(fēng)設(shè)計(jì)是按照滿足主廠房自然排煙要求進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的。熱電廠自然通風(fēng)設(shè)計(jì)對(duì)進(jìn)風(fēng)面積沒(méi)有要求；排風(fēng)口面積的設(shè)計(jì)，按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定 “設(shè)置自然排煙設(shè)施的場(chǎng)所，其自然排煙口的凈面積”“取該場(chǎng)所建筑面積的2%～5%”來(lái)設(shè)置主廠房排風(fēng)裝置。最常用的排風(fēng)裝置是天窗及屋頂通風(fēng)器。由于本工程地處嚴(yán)寒地區(qū)，氣候寒冷，天窗的保溫性能差、容易受到積雪和結(jié)冰的影響而導(dǎo)致天窗損壞或者無(wú)法開(kāi)啟，故采用保溫性能良好、不受積雪和結(jié)冰影響的屋頂通風(fēng)器作為本工程主廠房的排風(fēng)裝置，屋頂通風(fēng)器選用結(jié)構(gòu)上有防冷風(fēng)倒灌、防結(jié)露、防雨功能的電動(dòng)型。

煤倉(cāng)間自然排煙利用建筑外窗來(lái)滿足，不再設(shè)置其它設(shè)施。除氧間及兩個(gè)管道間都與汽機(jī)房相通，不需單獨(dú)考慮排煙問(wèn)題，但在計(jì)算汽機(jī)房排風(fēng)裝置時(shí)此部分面積要列入考慮。汽機(jī)房按照汽機(jī)房總面積（汽機(jī)房建筑面積和B-C排中與汽機(jī)房相通部分單層面積的和）的5%設(shè)置2臺(tái)屋頂通風(fēng)器來(lái)滿足其自然排煙面積的需求。鍋爐房按照總排煙面積為鍋爐房建筑面積的5%設(shè)置2臺(tái)屋頂通風(fēng)器來(lái)滿足其自然排煙的需求。汽機(jī)房和鍋爐房屋面均為雙坡屋面，布置時(shí)使屋頂通風(fēng)器中心線與屋脊線重合，屋頂通風(fēng)機(jī)安裝在汽機(jī)房和鍋爐房屋面的最高處。冬季正常運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉屋頂通風(fēng)器，以保證室內(nèi)溫度。通風(fēng)換氣時(shí)可短暫打開(kāi)，換氣結(jié)束后立即關(guān)閉進(jìn)、排風(fēng)窗（口）及屋頂通風(fēng)器。發(fā)生事故時(shí)，打開(kāi)屋頂通風(fēng)器和進(jìn)風(fēng)窗通風(fēng)排煙。

主廠房?jī)?nèi)各個(gè)功能房間的通風(fēng)方案如下：（1）發(fā)電機(jī)小間、電抗器室、廠用高壓配電間、廠用低壓配電間、輸煤配電小間、汽水取樣間及汽水化驗(yàn)站，這些房間通風(fēng)的主要目的是排除室內(nèi)設(shè)備、管道產(chǎn)生的余熱，因此其通風(fēng)量按照散熱量計(jì)算求得，通風(fēng)方式為自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)，排風(fēng)機(jī)選用軸流風(fēng)機(jī)并盡量靠近房間頂部安裝以利于高溫氣體的排除；其中廠用高壓配電間、廠用低壓配電間、輸煤配電小間的日常通風(fēng)系統(tǒng)兼做事故排風(fēng)使用，事故通風(fēng)要求通風(fēng)量不小于換氣次數(shù)12次/小時(shí)，故其通風(fēng)量取排除室內(nèi)余熱所需風(fēng)量與事故通風(fēng)風(fēng)量?jī)烧咧械妮^大者。（2）電梯機(jī)房處于鍋爐房上部，因項(xiàng)目?jī)H在采暖期運(yùn)行，環(huán)境溫度明顯低于全年運(yùn)行的情況，因此不必設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，僅設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)就能滿足房間需要。電梯機(jī)房通風(fēng)的主要目的是排除室內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的余熱，但因?yàn)殡娞輽C(jī)房布置在鍋爐房?jī)?nèi)，環(huán)境空氣品質(zhì)差、含塵量高，所以通風(fēng)方式選為機(jī)械進(jìn)風(fēng)、自然排風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)，使室內(nèi)保持正壓，進(jìn)風(fēng)設(shè)過(guò)濾網(wǎng)。（3）蓄電池室采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式，日常通風(fēng)系統(tǒng)兼做事故排風(fēng)使用。蓄電池室內(nèi)有害氣體為氫氣，氫氣為密度小于空氣的易燃易爆氣體，排風(fēng)機(jī)按照規(guī)程要求“排除氫氣與空氣混合物時(shí)，排風(fēng)口上緣至頂棚平面的距離不應(yīng)大于0.1m”進(jìn)行布置，為滿足此要求并保證通風(fēng)無(wú)死角，蓄電池室頂板采用雙層板設(shè)計(jì)保證頂棚無(wú)梁格。排風(fēng)由2臺(tái)排風(fēng)機(jī)共同保證以增加通風(fēng)可靠性，日常工況下一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，事故工況下兩臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行，室內(nèi)保持負(fù)壓；風(fēng)機(jī)采用防爆型風(fēng)機(jī)，排風(fēng)系統(tǒng)采用金屬材料制作，系統(tǒng)各部分均需可靠接地。（4）化學(xué)加藥間的通風(fēng)目的是排除室內(nèi)有毒有害氣體，通風(fēng)方式采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)，要求通風(fēng)量不小于換氣次數(shù)15次/小時(shí)，排風(fēng)機(jī)采用防腐防爆型風(fēng)機(jī)，排風(fēng)系統(tǒng)各部分均需可靠接地。（5）集中控制室、電氣電子設(shè)備間及熱控電子設(shè)備間，這些重要的空調(diào)房間設(shè)置排煙風(fēng)機(jī)并配置排煙防火閥，排煙風(fēng)機(jī)與排煙防火閥均與消防控制系統(tǒng)連鎖，此類房間的排煙系統(tǒng)運(yùn)行流程如下：火災(zāi)發(fā)生時(shí)空調(diào)系統(tǒng)立即停運(yùn)，以防加速火災(zāi)擴(kuò)散；當(dāng)火災(zāi)撲滅后，在確認(rèn)排煙不會(huì)引起復(fù)燃的前提下由消防人員打開(kāi)排煙防火閥及排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙；排煙結(jié)束后，復(fù)位所有排煙防火閥，并對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備和管道進(jìn)行全面檢修，確認(rèn)無(wú)誤后，啟動(dòng)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行正常運(yùn)行；排煙過(guò)程中，當(dāng)排煙防火閥在280℃自動(dòng)關(guān)閉，排煙風(fēng)機(jī)與排煙防火閥連鎖自動(dòng)停止運(yùn)行。

4結(jié)語(yǔ)

佳木斯中恒熱電廠改造項(xiàng)目其主廠房采用自然進(jìn)風(fēng)、自然排風(fēng)的通風(fēng)方式，并選用屋頂通風(fēng)器作為其排風(fēng)裝置，充分考慮了運(yùn)行方式與氣候特點(diǎn)，有效利用了自然資源，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。主廠房?jī)?nèi)各個(gè)房間也根據(jù)其各自的功能與特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的通風(fēng)方案，滿足了各個(gè)房間的使用需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì). 火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S]. 北京：中國(guó)電力出版社，2004

[2] 李善化，康慧，孫相軍等. 火力發(fā)電廠及變電所供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2005