燃气锅炉房摘要

摘要:
城市燃气作为一种优质的清洁性燃料,长期以来供不应求。大量燃气用于采暖,燃气锅炉房的建设进入一个全新的发展时期。笔者通过几年来燃气锅炉房工程建设的实践,对这类工程的建设有些看法和认识进行探讨。
一、 燃气锅炉房建设的场地条件
 北京地区的燃气锅炉房的建设有两种:
燃煤锅炉房改燃气锅炉房和新建燃气锅炉房。燃煤锅炉房改燃气锅炉房大多数在原燃煤锅炉房的基础上进行重新布局、改造,由于燃煤锅炉体积较大,一般都有专门的引风、除尘间,同时大多数燃煤锅炉房旁边有一个煤场,而燃气锅炉的体积较小,所以燃煤锅炉房改燃气锅炉房时,其防火间距及调压间(调压箱)、计量间的布置较好解决。一般情况下,锅炉间不动,安装相应吨位或者稍大吨位的燃气锅炉,空间上有富余;将原有的引风,除尘间重新布局,并做防火和泻爆处理,改造为燃气调压间或计量间;如果锅炉房不设调压间,而只做燃气调压箱,通常放置在原有的煤场内,防火间距等一般能够满足。
新建的燃气锅炉房如果面积比较富余,一般按照常规的布置形式进行布置即可,常见的燃气
锅炉房的形式是独立布置或者布置在主体楼层的一层、半地下室或地下室,在这些楼层布置,从消防角度和燃气角度基本能够达到要求,但是在实际中,有不少的新建燃气锅炉房因场地紧张,常规的布置形式已不能满足要求,这就需要从技术上做进一步的探讨。下面,就场地比较紧张的情况下燃气锅炉房建设的场地条件进行阐述。
除少数总吨位小于2T/H以下的锅炉房采用立式一回程常压燃气锅炉可以使用普通的民用低压燃气外,燃气锅炉房大多数采用WNS型(卧式、内燃式、湿背式)锅炉,这种类型的锅炉要求提供次中压燃气,所以普通的民用低压燃气已经不能满足要求,必须单独为锅炉房设置专用的调压系统。在实际中,人工煤气以调压间为主,天然气以调压箱为主,随着人工煤气逐步被置换为天然气,北京市今后的燃气发展以天然气为主,同时使用燃气调压箱可以大大降低输配系统的投资,所以下面主要论述燃气调压箱布置的有关因素。
人工智能建站根据国家劳动部1997年1月1日颁发并实施的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的要求:(1)、锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内。锅炉房不应直接设在聚集人多的房间(如公共浴室、教室、餐厅、影剧院的观众厅、候车厅等)或在其上面、下面、贴临或主要疏散口的两旁。新建锅炉房不应与住宅相连。(2)、锅炉房如设在多层或者高层建筑的半地下室或第一层中,每台锅炉的额定蒸发量不超过10T/h,额定蒸汽压力不超过1.6Mpa,(3)
、锅炉房不宜设在高层或者多层建筑的地下室、楼层中间或者顶层,但是由于条件限制需要设置时,除符合上述第二条规定外,每台锅炉的额定蒸发量不超过4T/h,额定蒸汽压力不超过1.6Mpa,同时,必须使用油、气体作燃料或电加热的锅炉,且锅炉房的设置应事先征得市、地级以上安全监察机构的同意。(4)、锅炉房建筑的耐火等级和防火要求应符合《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》的要求,锅炉房外墙或者屋顶至少应有相当与锅炉房占地面积10%的泻压面积(如玻璃窗、天窗、薄弱墙等)。泻压处不得与聚集人多的房间和通道相连。《热水锅炉安全技术监察规程》的要求与之类似。
1、 锅炉房布置在主体楼层的一层
将锅炉房布置在主体楼层的一层,按照国家劳动部规范的要求,锅炉房不应直接设在聚集人多的房间的下面,所以燃气锅炉房的正常安全运行就显得尤为重要。
首先,根据燃气和消防设计规范的要求,锅炉间、燃气计量间必须有足够的泻爆面积,一般为该锅炉房、燃气计量间总体积的5%-22%之间,即锅炉房、燃气计量间泻爆面积与锅炉房体积之比为0.05-0.22。
其次,根据国家环保规范的要求,在距锅炉房一米处,锅炉房的噪音白天不能超过55分贝,晚上不能超过45分贝。由于锅炉的燃烧机噪音比较大,而锅炉房布置在主体楼层的一
www.wifiok.info层,所以燃烧机必须做消音罩,同时将门窗作成隔音形式。由于锅炉间做完消音处理后,锅炉间密闭性很好,为保证燃烧机的正常工作,必须保证锅炉间充足的新风量,所以需设置消音型的进风口。
第三、从消防角度考虑,锅炉房门窗必须具有一定的防火等级。不同地区、不同锅炉房的防火等级的要求不同,应视实际情况而定。
第四、根据燃气设计规范的要求,锅炉间、燃气计量间必须安装可燃气体报警器、防爆排风机,在锅炉房总燃气进口管线上安装燃气紧急切断阀。
2、  锅炉房布置在主体楼层的地下一层或地下二层
将锅炉房布置在主体楼层的地下一层或地下二层,除了满足上述要求外,单台锅炉吨位选型还必须满足北京市劳动局的有关规范的要求。另外,考虑到地下锅炉房的通风情况,必须有单独的送风、排风以及事故排风系统,以免可燃气体在锅炉房积存,引发事故。
在实际工程建设中,调压箱一般设置在地上露天,要求与建筑物有6米的安全距离,调压间可以与锅炉房贴建,但有些情况下无法这样做。例如,建设单位认为调压箱会影响建筑物的整体景观或地面上确实没有位置,对此我们是否可以借鉴国外的做法,将调压箱设置在地下,并增加消防安全措施,如增加可燃气体报警器的点数,设置锅炉房烟感报警系统,
并将燃气泄露报警,烟感报警系统并入楼宇中央监控室,以便及时发现险情。
3、 锅炉房布置在主体楼层的夹层、楼顶上
将锅炉房布置在主体楼层的夹层、楼顶上,这必然使中压燃气入户,管道铺设、调压间设置、计量间设置较为困难,会与我们的设计、安装规范相矛盾。但我们可以借鉴国内外的一些经验,破规范的地方采取其他措施进行补救,比如,管道的安全距离不够,可以加套管,砌沟,或架空敷设等等。其实采用新技术、新设备,提高燃气管道的材料、施工质量才是用气的安全可靠的保证;用距离来保证安全,并不能从根本上解决问题,也不是解决安全问题的唯一办法。如果锅炉安装在楼顶或夹层,只要材料、施工质量能够保证,笔者认为从技术角度可行,在燃气设计和施工中,可以尝试做管道井或沿外墙铺设管道至楼顶或夹层的锅炉房,来解决楼顶或夹层锅炉房的燃气供应问题。
目前在北京已有个例将燃气调压站设置在大厦附近或大厦首层、顶层,同样,是否可以考虑将燃气调压箱设置在楼房主体的首层或顶层。对于这种技术上的突破性的尝试,作为个例实验性做法,有必要加以研究总结,制定相应规范,然后推广使用。
另外,燃气外线建设中,对于燃气管线进胡同的工程,由于北京市多数胡同的道路很窄,并且布置着上下水、电信、热力等管线,在要铺设燃气管线非常困难。在这种情况下只有
打破常规,降低燃气管线与其他管线的安全距离的要求,或者在有些地段考虑局部架空敷设。
地昔尼尔燃气锅炉房的大量建设,必然造成用户用气频繁过路,燃气支管过多的现象,在燃气管线过路时往往受市政和交通部门的多种限制。目前所采用的顶管施工方法由于施工周期长,工作面大、投资高,很难满足不同类型用户的要求,对此笔者建议引入国外已成熟的非开挖铺设管道技术,在燃气施工中加以应用推广。
二、 燃气管网
我们目前工作中经常遇到这样的问题,现有的街区中压管道的燃气实际供应量有很多达不到耗气量相对比较大的采暖锅炉房所需要的燃气量,这是因为原有的燃气管网建设时并非按燃气管线沿线各用户的采暖要求来考虑布线;另外有些锅炉房远离中压燃气管线。这就使得用户的中压引入管太长或者无法就近从小管径的中压燃气管线上接气。铺设新的管线或者更换管径较小的旧管线,这两者均使用户加大了煤改气工程的投资。甚至还出现个别用户因为地下障碍太多,根本没有燃气管道路由可选等复杂情况,不得不考虑拆迁的情况。尤其是燃气管线进胡同这类工程,规划、设计、施工的难度更大。
气体的可压缩性,使得提高燃气管网输气压力,减小管道管径,降低金属耗量变为可能。现状市区的中压管网,天然气运行压力约为80Kpa-100Kpa,煤气约为40Kpa-50Kpa,用气高峰时往往还达不到此值。依目前这种偏低的运行压力,来满足耗气量大的燃气锅炉,只有通过增大输气管径,降低燃气输送压力损失的办法来解决。对此我们是否可以采取逐步提高中压管网的运行压力,来提高现有管网的供气能力。根据燃气中压管道水利计算公式;
Q=K(P12-P22)1/2M(假定密度为σ,管长l,恒定系数为M),如果炉前压力p2一定,只要增加供气压力p1,流量Q会相应增加。
现有燃气管线的实际运行压力远未达到设计所能承受的压力,如能在目前送气压力的基础上,对管网的薄弱管段及附属设施进行全面检修,对一些旧管线,采取如“内衬”或插入PE管等新技术,提高其承压能力,达到延长其使用寿命的目的。这样虽然增加了耗能和运行维护成本,但对于一些用气负荷相对集中而又没有条件改扩建燃气管道的黄金地段,用户既能从附近较小的燃气管道上接线,又能正常安全供气。其次,作为规划人员在规划阶段,要做大量的调查,科学地预测用气量,尽量考虑全面,超前规划,避免以后因管径小而造成不必要的浪费。将管网逐步成环,实现双向多点供气,这对高峰或事故时,尤其冬
季锅炉用气,提高供气能力,供气可靠性有很大保证。因此,要发展燃气锅炉,就要首先解决好管网问题,保证充足的气源。
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三、燃气锅炉的调压
通常,燃气锅炉炉前压力要求为次中压,而燃气管网提供的燃气压力较高,压力波动较大,不能直接供给锅炉燃烧。如果直接供给锅炉使用,就不能保证稳定、安全燃烧。当压力偏高时会引起锅炉燃烧机脱火,同时发生很大噪声;当压力波动太大时可能引起回火或脱火引起锅炉爆炸事故,因此,供给锅炉使用的燃气,必须经过调压。
燃气锅炉房的调压系统一般为专用调压系统,人工煤气以调压间为主,天然气以调压箱为主。
锅炉房的供气压力主要是根据锅炉类型及其燃烧器对燃气压力的要求来确定: 
P=Pr+△P
式中:P-供气压力
Pr-燃烧器前压力
△P-管道压力损失
由于供暖面积大小不同,锅炉数量和吨位不同,所以就要根据实际情况来选用调压箱的大小、数量和布置形式。
调压系统按调压器的多少和布置形式的不同分为单路和多路调压系统;按燃气在系统的降压过程,可分为一级调压系统和二级调压系统。每种调压器都有一定的压力范围,只有当进出口压力差在该调压器的正常调压范围之内时,方可保证调压器工作灵敏和稳定;当压差过大或过小,都将使调压器的灵敏度和稳定性降低,甚至损坏阀芯,因此,当调压箱(间)进气压力和燃烧器所要求的供气压力相差很大时,应采用两极调压系统,即在系统中安装两台调压器,经过两次调压达到压力要求。
目前,各调压器厂家所提供的调压设备有专用于燃气锅炉房的,其结构形式一般为单路加旁通、双路及双路加旁通。国产进口的均有。小流量的通常用单路加旁通;用气量大的锅炉房通常用双路加旁通;重要用户和不间断用气的锅炉房应选用双路加旁通的形式。
调压系统采用何种方式要根据调压器的流量和锅炉房的运行负荷的变化情况来考虑。基本原则是:一方面要使通过每台调压器的流量在其铭牌出力的10%-90%的范围之内,超出这个范围为难以保证燃烧器前的供气压力的稳定,另一方面,调压系统的适应性应能适应锅炉房负荷的变化,始终保证供气压力的稳定性。因此,当锅炉房台数较多或锅炉房运行的
最高和最低负荷相差很大时,应考虑采用多路调压系统,如锅炉房既承担大面积的采暖,又承担较大量的生活热水供应,此时应考虑采用多路调压系统。所有形式最好在设计能够确定,预先定做,避免耽误工期。
一般在锅炉前锅炉厂家都设置一整套阀组,进行燃气过滤、稳压、自动切断等,这样充分保证了锅炉燃烧所需的压力。
四、燃气锅炉的计量
城市燃气是一种特殊商品,燃气的计量是非常重要,燃气的计量仪表在燃气工程中就是一种重要的设备。计量准确与否,直接关系到燃气集团的购销平衡和企业效益,所以,燃气计量仪表的好坏就至关重要。
选用燃气计量仪表,一般须从几个方面考虑;1)、仪表先进,性能稳定可靠,准确度好,寿命长;2)、应符合燃气使用要求,符合防爆安全性能要求;3)、对被测燃气气质有良好适应性;4)、量程比适合于被测流量的流量范围;5)、进行燃气状态换算简便正确;6)、维修检定工作方便。目前,燃气锅炉房计量低压燃气天然气多使用罗茨表,中压燃气多使用涡轮表和涡街表。锅炉房的计量系统应设置在单独房间内,远离会对仪表产生震动
影响的电机、泵房、锅炉等设备,在安装过程中一定要严格按照不同的仪表所要求的前后直管段的长度要求来进行安装,使仪表在所需的状态下计量,达到计量准确。
五、燃气锅炉房的防泻漏
船用防爆离心风机
为确保燃气锅炉房的安全使用,应尽早发现漏气,防事故于未然。在燃气锅炉房间、调压间及计量表间必须设置燃气浓度检测报警器、紧急切断阀和防爆排风装置。燃气浓度检测探头要与防爆排风扇、紧急切断阀联动。一旦发现漏气,探头首先探测其浓度,把信号传给排风系统启动,如果浓度继续升高,紧急切断阀开始工作,将燃气切断,排除事故。现在选用的燃气紧急切断阀种类比较多,有进口的、国产的;电磁的、电动的;常开的、常闭的;防爆的、非防爆的,没有统一规定。为了使燃气紧急切断阀真正起到作用,必须要有一个统一的标准。
六、燃气采暖存在的问题
1、用气不均匀
由于大量燃气用于采暖,造成了季节用气不均匀。即冬季成为用气高峰,而夏季锅炉停炉
成为用气低峰。在目前不能马上利用储气设施来调节用气不均匀问题的情况下,必须大力发展均衡用气用户,如直燃机用户或工业用户,这样能够保证一年四季用气均匀,减少新建储气设施,降低输配投资。
2、收费难
由于燃气锅炉要比燃煤锅炉运行成本高3-5倍,造成集中供暖锅炉房收费难的问题。因此对新建小区如能采用分散式供热;如壁挂炉或楼栋式供热,或采取其他措施,可缓解这个问题。
同时,分散式供暖也可充分利用低压管网,因为壁挂炉炉前压力一般要求的是低压。当然壁挂炉目前仍然有争议,如结垢问题,高层排烟问题等,但在某些情况下可以使用。
采用模块式锅炉也可利用低压管网。充分利用低压管网,既解决了改造中压管网增加投资的问题,又解决了收费难的问题。
总之燃气锅炉房的大规模建设,既是燃气事业发展的必然,也是社会进步的产物。随着技术的不断完善,设备的不断更新和多样化,燃气规范的灵活使用,必将使燃气锅炉的建设有更大的突破。机器人拉车

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