燃煤改燃?xì)忮仩t房設(shè)計(jì)部分注意事項(xiàng)淺析

李曉媛+沈雅萱

摘 要 簡(jiǎn)要介紹集中供暖的燃煤鍋爐房改為燃?xì)忮仩t時(shí)熱工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)在鍋爐選型，鍋爐基礎(chǔ)，鍋爐冷凝水，鍋爐房安全方面應(yīng)注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞 改燃；燃?xì)忮仩t房；冷凝水；防爆。

中圖分類(lèi)號(hào)：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）13-0158-02

1 概述

集中供熱是城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，集中供熱普及率是現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)志，它標(biāo)志著一座城市市民生活質(zhì)量，城市大氣環(huán)境質(zhì)量，城市地面交通運(yùn)輸，城市垃圾處理的文明程度。集中供熱是改善環(huán)境、提高現(xiàn)代化水平的重要措施，它具有良好的社會(huì)效益，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持發(fā)展的行業(yè)。

然而燃煤鍋爐，對(duì)大氣的污染和對(duì)能源的浪費(fèi)是驚人的，但它作為一種機(jī)械設(shè)備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中卻又是必不可少的[1]。為適應(yīng)“十二五”期間國(guó)家節(jié)能減排和優(yōu)化供熱能源結(jié)構(gòu)的號(hào)召，發(fā)展燃?xì)夤?，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)清潔能源的高質(zhì)、高效、安全利用，現(xiàn)將燃煤鍋爐改為更加節(jié)能環(huán)保的燃?xì)忮仩t。因天然氣為清潔能源，燃燒熱值高，燃燒后煙氣幾乎無(wú)粉塵，二氧化硫含量低的特點(diǎn)，可直接排放。

為順應(yīng)節(jié)能減排的大趨勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有供熱站以燃?xì)忮仩t替代燃煤鍋爐的方式進(jìn)行改造。

現(xiàn)就燃煤鍋爐房改為燃?xì)忮仩t房設(shè)計(jì)階段用注意的事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

改燃項(xiàng)目的一大特點(diǎn)就是在原有燃煤鍋爐房?jī)?nèi)進(jìn)行改造，盡量少的改動(dòng)原有建筑，只是拆除原有鍋爐及其附屬設(shè)備，包括水處理設(shè)備，循環(huán)水泵，上煤裝置，除塵器，脫硫裝置等。

2 熱工工藝專(zhuān)業(yè)應(yīng)注意問(wèn)題

1）鍋爐選型。應(yīng)根據(jù)原有鍋爐房規(guī)模，現(xiàn)有供熱面積和熱負(fù)荷情況，經(jīng)計(jì)算比較后，選擇合適的燃?xì)忮仩t型號(hào)和臺(tái)數(shù)，使其既能滿足轄區(qū)內(nèi)熱負(fù)荷的要求，又能滿足現(xiàn)有鍋爐房布局的要求。合理確定供熱負(fù)荷的發(fā)展，考慮分期實(shí)施，充分考慮供熱發(fā)展的需要及發(fā)展內(nèi)容的不確定性，既保證滿足供熱的發(fā)展需要，又保證投資經(jīng)濟(jì)合理。

整理本供熱站供熱區(qū)域內(nèi)的熱負(fù)荷情況，根據(jù)原有供熱數(shù)據(jù)計(jì)算和供熱面積核算進(jìn)行比較，最終確定一個(gè)合理的供熱熱負(fù)荷數(shù)值，這是整個(gè)改燃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù)數(shù)據(jù)。

鍋爐臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)從以下幾方面考慮。

①熱負(fù)荷情況。②鍋爐房現(xiàn)有面積，鍋爐間的長(zhǎng)，寬，高情況，應(yīng)滿足《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008，4.4.6條的要求。③還應(yīng)考慮能滿足靈活進(jìn)行熱負(fù)荷調(diào)整的要求，適應(yīng)燃?xì)夤?yīng)變化的要求，即能適用于初寒，末寒期的熱負(fù)荷要求，又能滿足高寒期的熱負(fù)荷要求。

2）鍋爐基礎(chǔ)問(wèn)題。改燃項(xiàng)目的一般是在原有燃煤鍋爐房?jī)?nèi)進(jìn)行改造，盡量少的改動(dòng)原有建筑，這樣可以減少初投資，最大限度的利用現(xiàn)有資源。

一般燃煤鍋爐房布局分兩種情況，一是單層布置，二是雙層布置。單層布置鍋爐房相對(duì)簡(jiǎn)單，因一般同噸位鍋爐，燃?xì)忮仩t較燃煤鍋爐重量要輕很多，例如：某品牌29MW燃?xì)鉄崴仩t運(yùn)行重量為260噸，而同樣規(guī)格的燃煤熱水鍋爐運(yùn)行重量約為1000噸左右，所以如果更換為同規(guī)模的燃?xì)忮仩t，在其基礎(chǔ)范圍內(nèi)可以承受，如果換為更大規(guī)格的鍋爐需仔細(xì)負(fù)荷鍋爐基礎(chǔ)情況。雙層布置鍋爐房應(yīng)格外注意，因一般盡量少改動(dòng)原有建筑，所以應(yīng)盡量利用原有鍋爐基礎(chǔ)，這樣既節(jié)約了投資又減少了工程量縮短了工期，為順利供暖提供了有利條件。雙層布置的鍋爐房一般是在原有鍋爐柱基的基礎(chǔ)上在二層平面做鋼架，鋼架形狀符合新燃?xì)忮仩t的基礎(chǔ)形式，鋼架由型鋼組成，將鋼架落在原基礎(chǔ)上，然后再次復(fù)核荷載，如滿足要求，即可作為鍋爐基礎(chǔ)使用。

3）鍋爐冷凝水問(wèn)題。在初末寒時(shí)期，燃?xì)忮仩t出于低溫運(yùn)行階段，如果對(duì)低溫運(yùn)行時(shí)的凝水考慮不足，將會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的凝水現(xiàn)象。因廠家無(wú)排水考慮導(dǎo)致鍋爐凝水無(wú)序排放。部分廠家對(duì)燃?xì)忮仩t在低溫運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的凝水有所考慮，但對(duì)凝水量估計(jì)不足，導(dǎo)致鍋爐配置的排水管較小，不能及時(shí)的全部的排除，也會(huì)造成鍋爐漏水。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮燃?xì)忮仩t的凝水問(wèn)題，對(duì)選型鍋爐提出要求或建議，做到有序排放。

煙氣凝結(jié)水的疏導(dǎo)有序排放。具體措施：①臥式火管鍋爐安裝時(shí)爐體要有一定坡度（一般前高后低），在煙箱底部最低點(diǎn)（鍋爐后端）設(shè)排水管，排水管要有足夠截面積且暢通無(wú)阻。②對(duì)于煙氣水平流向的節(jié)能器，節(jié)能器下面封板要可靠密封，設(shè)置集水槽，在集水槽的最低點(diǎn)設(shè)排水管，暢通無(wú)阻的引至地平明溝中。③對(duì)于煙氣垂直流向的節(jié)能器，節(jié)能器下端應(yīng)設(shè)煙箱，煙氣從煙箱側(cè)壁引出，煙箱底部設(shè)置集水槽，在集水槽的最低點(diǎn)設(shè)排水管，暢通無(wú)阻的引至地平明溝中。④煙道應(yīng)有坡度，在底部最低點(diǎn)設(shè)置集水槽，在集水槽的最低點(diǎn)設(shè)排水管，暢通無(wú)阻的引至地平明溝中最低點(diǎn)。⑤煙囪應(yīng)立于地平，并在底部設(shè)集水槽及排水管，不能立于地平時(shí)應(yīng)采取三通形式代替彎頭，三通下端設(shè)集水槽，在集水槽的最低點(diǎn)設(shè)排水管。⑥節(jié)能器、煙道應(yīng)作外保溫，接口、法蘭加密封墊并壓緊不得滲漏。

4）鍋爐房安全問(wèn)題。燃?xì)忮仩t利用清潔能源，高效又環(huán)保，是很好的現(xiàn)代動(dòng)力設(shè)備，天然氣是一種易燃、易爆、有毒性氣體，沒(méi)有顏色，雖有一定的氣味卻難以憑嗅覺(jué)及時(shí)發(fā)現(xiàn)[1]，同時(shí)天然氣的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類(lèi)，所以鍋爐房的安全問(wèn)題尤為重要，下面就從幾個(gè)方面分析一下鍋爐房應(yīng)注意的安全問(wèn)題。

①建筑方面安全措施。鍋爐間應(yīng)滿足《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008，15.1.2條的要求，應(yīng)有不小于10%的泄壓面積，在鍋爐間外門(mén)窗面積不能滿足泄壓要求時(shí)，屋頂可做成輕質(zhì)屋頂，經(jīng)計(jì)算滿足泄壓面積要求方可。

鍋爐間與控制室及其他部位均采用耐火時(shí)間大于4.0小時(shí)的防火墻隔開(kāi)，其上的門(mén)均為甲級(jí)防火門(mén)，窗戶(hù)為抗爆固定窗；鍋爐間與附屬用房采用防火墻隔開(kāi)，滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006第3.6.9條的要求。

②電氣方面安全措施。鍋爐間因有燃?xì)夤艿肋B接至鍋爐燃燒器，在鍋爐間形成2級(jí)釋放源，應(yīng)由電氣專(zhuān)業(yè)確定爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，這樣其他各專(zhuān)業(yè)可根據(jù)此項(xiàng)劃分，調(diào)整自己的設(shè)計(jì)，保證工程項(xiàng)目的安全可行。在劃定的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域采取有效措施，保證設(shè)備安全，如在此區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)為防爆型等。

③自控方面安全措施。為保證鍋爐燃燒器、燃?xì)夤艿肋B接、開(kāi)孔處出現(xiàn)泄漏及時(shí)提醒操作人員，設(shè)計(jì)中應(yīng)有燃?xì)庑孤z測(cè)系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)可能產(chǎn)生泄漏的部位實(shí)行不間斷檢測(cè)，探測(cè)氣體為天然氣，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸下限25%時(shí)，聲光報(bào)警，啟動(dòng)事故風(fēng)機(jī)。如果燃?xì)鉂舛冗_(dá)到爆炸下限50%，自動(dòng)切斷燃?xì)猓Ｖ瑰仩t運(yùn)行。

④暖通方面安全措施。鍋爐房需全面通風(fēng)換氣。房間通風(fēng)采用換氣次數(shù)法確定通風(fēng)量。鍋爐房為丁類(lèi)生產(chǎn)廠房，正常通風(fēng)換氣次數(shù)≥6次/h，事故通風(fēng)換氣次數(shù)≥12次/h。鍋爐間通風(fēng)換氣次數(shù)≥12次/h，采用防爆軸流風(fēng)機(jī)全面通風(fēng)換氣。事故風(fēng)機(jī)與可燃?xì)怏w探測(cè)裝置連鎖。

⑤給排水方面安全措施。單臺(tái)額定功率大于等于7 MW或總額定功率大于等于28 MW的獨(dú)立熱水鍋爐房，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器和自動(dòng)報(bào)警裝置。

5）其他問(wèn)題。在有條件的情況下，燃?xì)忮仩t房應(yīng)采用每臺(tái)鍋爐配置一個(gè)鋼煙囪的設(shè)計(jì)，滿足《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008，8.0.5條的要求，這樣即有利于鍋爐煙氣的排放，也有效防止了煙氣竄入其他鍋爐的可能性，有利于鍋爐房的安全運(yùn)行。在多臺(tái)鍋爐共用一座鋼煙囪時(shí)，應(yīng)在每臺(tái)鍋爐煙道接入總煙道前裝設(shè)密閉效果良好的煙道門(mén)，防止煙氣竄入其他

鍋爐。

3 總結(jié)

在鍋爐房設(shè)計(jì)中熱工專(zhuān)業(yè)作為工藝專(zhuān)業(yè)應(yīng)統(tǒng)籌全局，在使用和安全方面都要兼顧，各專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)合作，在重大安全問(wèn)題上應(yīng)有足夠清醒的認(rèn)識(shí)，當(dāng)然以上只是粗略敘述了改燃項(xiàng)目中應(yīng)特別注意的部分問(wèn)題，在全社會(huì)都在呼吁節(jié)能減排，降低污染的當(dāng)下，燃?xì)忮仩t的優(yōu)勢(shì)將逐漸顯現(xiàn)，改燃項(xiàng)目將不斷出現(xiàn)，所以我們更應(yīng)把好設(shè)計(jì)關(guān)，從源頭為項(xiàng)目安全高效運(yùn)行打下

基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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