浅谈锅炉房燃气系统设计
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摘要：随着我国经济的发展以及对环境保护的重视，城市传统的供暖方式受到了挑战，尽管热电厂实行烟尘高空排放从一定程度上能改善供热地区的排放浓度，但其总排放量并没有实质的减少，所以，为了达到国家要求的环境标准，以清洁能源代替煤炭减少污染物的排放，在这种形势下燃气供热得到了迅速发展。从整个系统来说，燃气锅炉房供气系统的设计是否合理，不仅对保证锅炉安全和可靠运行至关重要，而且对锅炉房系统的投资和运行的经济性有很大影响。因此，在锅炉房设计时，设计者应该给予足够的重视。本文针对设计中经常遇到的一些问题进行探讨。
关键词：锅炉房，燃气系统，供暖方式
在实际运行中，传统的燃煤锅炉热效率低，浪费大，烟尘排放浓度高，并且烟气含硫量高，对大气污染严重。特别是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对大气污染又低，经济环保性能突出。现在发达国家的燃气锅炉已经占有了相当大的比重，如美国占98%，日本占99%，发展燃气锅炉是大势所趋。但是由于燃气属于易燃易爆气体，当与空气混合达到一定的浓度后，一旦遇上高温和明火，便容易发生爆炸。往往造成燃烧设施或建、构筑物的破坏，甚至造成人员伤亡，损失巨大。同时，可燃气体对人体的危害极大。所以在燃气供热系统的设计中，锅炉房燃气系统的设计是关键。
一、燃气锅炉房通风系统设计原则
1根据国家标准《锅炉房设计规范》（GB50041-92）：锅炉间、凝结水箱间、水泵油泵间等的余热，宜采用自然通风排除，当自然通风不能满足要求时，应设置机械通风。锅炉房内的余热主要来自锅炉本体、汽水管道、烟道、水箱等散热。所以这就牵涉到锅炉房内各房间保持什么温度比较合适的问题，因为房间温度的高低对于采用什么样的通风方式和通风量的大小有直接关系。尽管当今的燃气锅炉自动化程度较高，操作人员一般都在设有空调的控制室内，但其他房间的温度也不宜太高，因此对于通风量的大小的确定首先应从消除余热来考虑。
2根据设计标准，设在其它建筑物内的燃气锅炉间应有每小时换气次数不少于3次，并且锅炉燃烧用气量不计算在内。燃气调压间等有操作危险的房间，每小时的换气量也不应不少于3次，当锅炉房内自然通风不能满足要求时，要设置机械通风装置，并且还要设置在出现事故时能达到每小时换气量至少8次的通风装置。
3由于锅炉间、燃气调压间一般采用气体灭火系统或水喷雾系统，一旦发生火灾，在启动灭火系统工作的同时，要关闭通风系统已以及出入这些房间风道上的阀门。如果要启动排风系统，排除残留气体则必须确定火已熄灭。为保证灭火后能从室内下部地带排除残留废气，房间的换气次数应不少于每小时4次，并且在房间下部要设置排风口。同时燃气锅炉运行时，必须有充足的空气才能保证燃料的充分燃烧，所以要通过计算确定所需的通风量。
2、燃气锅炉房供气系统设计原则
锅炉房供气系统，一般由锅炉房内配管系统，调压装置以及吹扫放散管、燃气报警通风系统等组成。
1．锅炉房的设置。按照《锅炉房设计规范》（GB50041-92），燃气锅炉房可以设置的地方很多，如单独建筑物内以及高层建筑的裙楼、地下室、半地下室、或者在首层、中间层、顶层都可以设置。由于各个城市的所供应的燃气种类不同，有人工煤气、天然气、液化石油气等。所以在设计锅炉放燃气系统时，应根据锅炉房所在地燃气供应种类确定合适的燃气。同时应注意，当锅炉房设置于半地下室或者地下室内时，不能采用密度大于空气的燃气作为燃料。
2．燃气调压装置的选择。应选用直接式调压器，根据设计，锅炉启动时需要的燃气流量在瞬时即可达到额定流量。而间接式调压器虽然出口压力较为稳定，但不能满足锅炉瞬时启动的大流量要求。在运行时，由于锅炉燃烧器所需的燃气压力相对较高，一般达0.005MPa―0.03MPa，且每小时流量较大。保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定，对燃烧的工况与安全运行有重要作用。燃气流量的增减受到燃烧器前的压力增减的影响。所以为了减少其他用户负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大，造成事故，设计时应设置专用调压装置，和民用气分开设置。燃气系统的调压装置宜设置在单独的建筑物内，但也可以设置在有围护的露天场地内。
3．燃气管道设置。对于非常年运行的锅炉房，燃气管道较常采用单母管。而常年不间断运行的锅炉房，由于要保证连续、可靠的供气，宜采用双母管。在采用双母管时，每条母管可以按锅炉房最大计算耗气量的75%考虑。同时，锅炉房内的燃气管道应采用架空设置，因为这样设置有利于泄露的燃气扩散，避免在室内或室内死角处聚集形成爆炸性气体。
三、锅炉房安全防范设置
因为如何完美的设计也不可能保证不出现任何安全事故，所以在出现问题时，锅炉房安全防范设施的作用就显得尤为重要。锅炉房安全防范设施的设置应注意以下几点：
1．由于发生事故时，第一时间切断气源、电源对事故处理十分关键，所以为了当锅炉房万一出现事故时，能迅速切断气源、电源避免事故扩大，锅炉房应该设置总电闸和总气阀，并且此类装置应该设置在安全和便于操作的地方。
2．供气系统除了设置总阀外，每台锅炉的燃气干管上应设置关闭阀和快速切断阀。在干管上安装快速切断阀是为了防止锅炉在运行中熄火，来不及迅速切断气源而引起锅炉爆炸，而安装关闭阀是为了切断气源和调节流量。同时每个燃烧器前的供气支管上，也应装置手动关闭阀，该阀后再串联装设两个电磁阀。
结语
鉴于目前的能源形势，以及燃气锅炉燃料输送方便，操控性好，计量准确，运营管理工作量小等优势，燃气锅炉在我国有广阔的发展前景。由于锅炉房燃气系统的设计是一个系统的、复杂的工程，在设计中要充分考虑各方面因素，本文从通风系统、供气系统以及安全防范措施方面提出了相关建议，希望对设计者进行此类设计工作时有所帮助。
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