淺談鍋爐房燃氣系統設計

付迪 張洪磊

【摘要】本文從鍋爐房的角度出發，對鍋爐房燃氣系統設計思路進行闡述，進而對提出了若干問題進行探討，對于后期更好地優化與完善鍋爐房燃氣系統設計，具有一定的借鑒價值。

【關鍵詞】鍋爐房；燃氣系統；設計

引言

在我國發展的早期階段，由于經濟與科學技術受到很大方面的限制，能源開采與提煉技術水平還處于較低的程度，使用煤炭供給鍋爐房的占有率較高，但隨著天然氣能源的出現，煤炭能源燃燒的缺陷逐步暴露了出來。實踐證明，燃氣鍋爐的熱效率更高，不僅能夠在實際中得到充分的燃燒，并且對環境的污染也非常低，不過從鍋爐房本身的運作來看，由于天然氣具有易燃易爆且氣體有毒的特性，因此對鍋爐房燃氣系統的設計需要十分謹慎，合理的燃氣系統設計，才能夠在很大程度上確保鍋爐房運作的安全可靠性。

一、鍋爐房燃氣系統設計概述

1.鍋爐房燃氣系統設計的涵義

通常鍋爐房包含了鍋爐設備、輸送管道、壓力表及其他設備，對于燃氣為主的鍋爐房還包含有燃氣輸送管道、燃氣控制閥等等。鍋爐房燃氣系統設計的目的主要是為了適應以氣體燃料為主的鍋爐房的運作，這是因為傳統意義上大多數鍋爐房主要以煤炭為主要燃料，而無法被直接用作燃氣系統的鍋爐房，有的鍋爐房雖然經過了一定的改造，但用于燃氣鍋爐房具有很大的安全隱患。因此需要在實際中對鍋爐房燃氣系統進行設計，這樣才能從本質上讓鍋爐房以氣體燃燒為主要燃料，并且在很大程度上確保了鍋爐房運作的安全可靠性。由此來看，鍋爐房燃氣系統設計的總體目標是在確保鍋爐房運作安全可靠的基礎上，對燃氣管道、各種壓力控制儀表及鍋爐本身進行系統的合理設計?？傊?，對鍋爐房燃氣系統設計需要引起高度重視，對于大型的鍋爐房燃氣系統設計則會更加復雜，在設計中也需要考慮更多的影響因素，只有這樣，才能在讓鍋爐房燃氣系統設計變得更加完善，讓鍋爐房在后期的運作中更加安全可靠。

2.鍋爐房設置的一般規定

鍋爐房中的核心設備是鍋爐，而鍋爐作為壓力容器，往往會受到各種因素的影響，像燃燒氣體的進入速度、一次進入量等，這些參數的不合理設置都很有可能造成爆炸性的安全事故，所以對鍋爐房需要明確相關規定，這同時也是鍋爐房燃氣系統設計過程中需要參考的重要依據。1）一般來說，鍋爐房應作為獨立的建筑物存在，而不應與其他建筑混合在一起，假如實際情況限制或存在需求需要與其它功能的建筑進行相連接或需要設置在建筑內部的時候，則需要將鍋爐房設置在人員稀疏或無人員過往的內部區域，并且鍋爐房不宜設置在建筑物重要樓層的上一層、下一層，緊鄰位置以及用于人員疏散的重要通道的兩側。通常為了確保建筑物內其它人員或設備的安全，應將鍋爐房設置與建筑物地下一層或首層，位于建筑物外墻部位。2）鍋爐房不宜設置在住宅建筑物的內部空間中，這是因為住宅建筑內人員密集，人員出入活動量大，而一旦鍋爐房出現安全隱患或發生安全事故，對其住宅內的局面生命威脅過于嚴重，同時也會難以進行人員疏散。同時鍋爐房在實際中的選址，不能與甲乙類和可燃燒液體的丙類等具有一定危險性的建筑物緊鄰，防止因意外發生安全事故。3）假如擬將鍋爐房設置在多層或高層建筑的半地下室或首層的時候，應該對鍋爐的額定蒸發量進行考慮，一般應小于10t/h，額定蒸汽壓力不超過1.6MPa；鍋爐房不適宜設置在多層或高層建筑的地下室中或者樓層中間以及最頂層，不過當實際條件受到一定限制的時候，每臺鍋爐的額定蒸發量不超過4t/h，額定蒸汽壓力不超過1.6MPa，且需要經過有關部門的審核。

二、鍋爐房燃氣系統設計探討

1.燃氣管道與設備的位置確定

1）燃氣管道位置確定。在鍋爐房燃氣系統設計中，燃氣管道適合選擇單母管，當存在一年四季持續供熱的情況下，適宜采用具有調壓功能的雙母管，在進行燃氣管道具體設計是，應結合實際情況進行，例如管道埋置深度、管道架空的有關規定以及燃氣管道與其他用途管道的安全距離等多方面的因素，確定燃氣管道的走向與位置。2）調壓設備位置的確定。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），并應滿足《城鎮燃氣設計規范》中所規定的與其他建、構筑物的水平凈距要求。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，燃氣調壓間應是靠外墻的單層建筑，與相臨的房間用無門窗和洞口的防火墻隔開，建筑耐火等級不低于二級。3）計量設備位置的確定。計量設備的安裝位置應便于讀數、維護、檢修；避免磕碰、震動，并應考慮環境溫度、油煙、粉塵對燃氣表使用壽命的影響。計量裝置的工作環境溫度宜高于0℃ ，但不得高于40℃。計量設備應安裝在非燃燒結構內并通風良好的地方，根據氣質（干、濕燃氣）情況可安裝在室內，也可安裝在室外，室外安裝的燃氣計量設備應裝在防護箱內。

2.水力計算

1）計算鍋爐的小時最大和最小用氣量。鍋爐用氣量的計算主要是根據鍋爐的熱負荷和燃氣的熱值進行計算，也可以根據鍋爐現用燃料量進行折算，為了使水力計算結果更加準確，最好聯系鍋爐廠家提供鍋爐的小時最大和最小用氣量。2）調壓器后管道管徑的計算。目前所使用的鍋爐燃燒器的燃氣壓力要求一般為5～30kPa，因此調壓器后管道內的燃氣壓力有中低壓之分。如果燃燒器的燃氣壓力要求不小于10kPa，應按中壓燃氣管道的單位長度摩擦阻力損失計算公式來計算各節點壓力，從而確定調壓器的出口壓力。若燃燒器前的壓力要求小于10kPa，則應按低壓燃氣管道單位長度的摩擦阻力損失計算，局部阻力損失按燃氣管道摩擦阻力損失的5%～10%考慮，同時計算出因高程差而引起的附加壓力將計算出的從調壓器出口處至鍋爐的燃燒器接口處燃氣管道的總壓力降，與燃燒器的運行壓力相加，即得出調壓器的出口壓力。

三、結束語

隨著我國各大城市污染越來越嚴重，以煤炭為燃料的鍋爐房勢必會在未來被逐步淘汰，而燃氣系統的鍋爐房也將會得到更多的關注，鍋爐房燃氣系統設計將更進一步得到完善與優化。

參考文獻

[1]朱娜.燃氣鍋爐房燃氣供氣系統的設計[J].科技傳播，2012（07）：87.

[2]王宗滿，李丕陸.鍋爐房燃氣系統安全設計探討[J].中國科技信息，2014（18）：92.