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摘要:城市在发展过程中,对供暖能源消耗结构进行改善非常必要。燃气作为新型能源对原有的煤炭供暖方式进行了替代,燃气是一种清洁能源,在使用过程中对环境带来的影响非常小。在供热系统中,一定要保证燃气系统的设计符合安全标准,这样对锅炉房的安全运行以及建设企业的效益能得到保证。本文对燃气锅炉房燃气供气系统设计进行了剖析,并提出了一些完善措施。
关键词:燃气锅炉房;燃气供气;系统设计
中图分类号: TK229 文献标识码: A
引言
城市在发展过程中对环境进行保护非常必要,这样能够实现可持续发展目标,城市每天运转耗费的能源非常多,推行清洁能源使用能够更好的保护城市环境,因为,天然气是一种非常清洁的能源。在输送过程中使用管道,在燃烧过程中对环境污染比较小,其燃烧值高,环境污染小,在成本方面比较低,这些优势使得其在应用方面获得了广泛关注。在锅炉供暖方面应用天然气能够更好的对城市环境进行保护,因此,燃气锅炉的应用得到了大力的发展。
一、燃气锅炉房的布置要求
在对燃气锅炉房的位置进行设计时,要对总平面位置进行研究,对锅炉房的占地面积以及周围环境和安全卫生情况进行掌握,室外管网布置时要对经济性和合理性进行研究,这样能够保证锅炉房自身运行方面的安全。锅炉房应该设计成为单独的地上建筑物,避免在出现问题时对周围的人员生命带来威胁。在设计的时,如果出现在其他建筑物内或者和其他建筑物相连的情况,要避免设置在人员比较密集的地区。在对锅炉房燃气供气系统进行设计时,要先对其位置进行布置,然后在满足国家规范的要求下进行设计,在设计之前要做好前期的勘察工作。
依据城镇燃气设计规范要求,燃气锅炉应该单独设置在专用的房间内,设置在建筑物内要保证其在比较低的楼层,一层最佳。将燃气锅炉设置在屋顶或是地下二层以及二层以上,这样对建筑和人员的威胁比较大。在人员比较密集的场所一定要保证疏散口的数量,这样在危险发生时能够及时进行疏散。对于相对密度比较大的燃气锅炉,不应设置在建筑物地下室或者是半地下室。
二、鍋炉房燃气供气系统
锅炉房燃气供气系统由供气管道进口装置、锅炉房内配管系统、吹扫放散管道等组成,为了保证系统的使用效果,对调压系统、计量系统和燃气安全防护系统要更加重视。
1、锅炉房燃气供气管道进口装置
针对这部分系统,在设计时要达到国家相关标准要求,为了满足用户用气压力大和用气量大的情况,同时也为了保证燃气锅炉安全稳定运行,对燃气管道可以设置成为专线。我国在燃气锅炉配置方面都是以进口为主,在燃气供气压力设计方面一般都是中压,但是,在燃气用量比较大时,专线设计能够满足燃气用量,在进行调压和过滤以后能够输送到燃烧器。
2、锅炉房内配管系统
锅炉房内的燃气配管系统,要根据现场的实际情况来进行设计,这样对锅炉安全可靠运行有促进作用。管道设计要方便管路检修和维护,对管道的走向和附件要做到科学合理。在管路上的附件在连接的时候要保证连接的紧密性和可靠性,这样能更好的承受使用中产生的最高压力。配气系统中要使用有刻度的阀门,流量调节阀和压力表要进行严格的质量控制。
3、吹扫放散管道系统
设置吹扫放散管的目的就是保证用气设备在进行检修或者是长时间停止使用以后再次进行启动时,对管道内的燃气或是可燃混合气体进行吹扫,这样能够能够更好的保证检修工作的安全性,同时,也能更好的防止出现混合气体进入到烟道中的情况,避免出现爆炸危险。燃气管路在运行过程中是非常容易出现压力不稳的情况,在这种情况下,对超压气体进行放散能够确保整个系统安全运行。锅炉房供气系统在设计的时候设置吹扫和放散管道,能够更好的保证管道的运行安全,对城市安全稳定运行有很大的保障作用。
4、调压系统
一般情况下,如果气源从城市燃气管网直接提供给锅炉使用,往往压力偏高或压力波动太大,不能保证燃气锅炉的稳定燃烧,从而易引起噪音、脱火、回火,甚至引起锅炉爆炸事故,因此必须经过调压方可供气。燃气锅炉采用中压或低压供气,不宜采用高压供气方式。应根据调压器的容量和锅炉房运行负荷的变化情况选择单路或多路、一级或二级调压系统,确保通过每台调压器的流量在其额定范围的10~90%以内,同时保证调压系统能够始终保证供气压力的稳定性。为了使调压后的气体不再受到外部因素的干扰,燃气锅炉用调压装置宜专用。
5、计量系统
计量系统应根据燃气的工作压力、温度、流量和允许的压力降等条件,并结合设备的成本及安装维护费用等综合考虑进行选型,较为常用的是气体罗茨流量计和气体涡轮流量计。此外,为确保计量精度,在选型时,应依据介质压力、温度等特性,确定是否需要进行补偿修正。计量装置属高精仪器,且涉及到贸易计量,因此,计量装置的安装环境应满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006等的相
关要求,设备的安装及使用过程中还应注意设备的维护保养工作。
6、安全防护系统
安全防护系统是燃气锅炉房安全经济运行及人身安全的保证,《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》中明确规定了燃气锅炉必须或应该设置安全保护装置。从安全的角度考虑,安全装置可分为预防事故型和减轻破坏性。预防事故型安包括自动报警装置、切断装置、喷淋装置、点火控制系统和熄火保护装置。减轻破坏的安全装置指防爆门。安全防护系统应委托专业的设计单位进行设计,由专业人员进行安装。
三、燃气系统安全设计措施
1、安全设计的原则
燃气爆炸的两个必要条件可知,理论上只要去掉其中一个条件就可以避免爆炸,然而锅炉房燃气系统与单纯的燃气输送系统不同,锅炉点火、燃烧已经具备爆炸必须的温度条件,另外锅炉调试、运行、检修过程中产生的静电、火花等因素也无法绝对排除。因此锅炉房燃气系统安全设计原则是从燃气爆炸必须的浓度条件着手,采取相关措施避免燃气浓度达到爆炸极限。
2、燃气系统阀组设置
锅炉房燃气管道入口处应装设总控制阀与紧急自动切断阀,以便在紧急情况下能快速切断燃气,避免发生事故。每个燃烧器前的供气支管上,应装置手动切断阀,用以切断气源;为防止燃气管路压力波动造成的燃烧不稳定,应设置稳压阀和压力上、下限开关;为实现燃气与空气的最佳匹配,燃气管道还应设置流量调节阀;燃烧器前送风管道上设置止回阀,以防止回火或空气倒流。为提高燃气系统安全性,电磁速关阀和手动切断阀串联使用。手动切断阀应优先考虑球阀,阀门的填料密封等材质避免使用铜或铜合金,以免与燃气长时间接触后被腐蚀产生漏气。
3、燃气泄漏保护
锅炉房内燃气可能的泄漏点主要是锅炉本体、燃烧器、燃气阀组以及燃气的控制、调节、测量等零部件,由于燃气比重较轻,泄漏的燃气很快会聚集在锅炉房内上部。因此为了能及时发现燃气泄漏情况,应在主要泄漏点上方设置高性能、高灵敏度的可燃气体报警装置,并且报警装置必须与燃气管道紧急切断阀和机械排风设施联锁,当燃气报警装置报警时,紧急切断阀立即动作切断气源,同时排风设备迅速将锅炉房内燃气排出室外。
4、燃气系统连锁保护
为避免人为误操作,设计自动点火程序时应考虑各种可能的误操作情况,要求程序能识别错误指令并予以纠正,比如点火前必须进行充分吹扫,无论首次点火还是点火未成功后紧接的再次点火,必须按先吹扫后点火的逻辑为消除燃烧过程中燃气、空气压力波动以及一些偶然因素造成的安全隐患,应设燃气压力过高和过低、送风风压过低、熄火、断电、风机跳闸、燃气泄漏(泄漏量达到一定值)的联锁保护,一旦出现上述故障时应立即切断燃气阀。
结束语
燃气锅炉中出现空气混合气体会出现爆炸危险,在严重时会导致管道出现破裂的事故。对燃气锅炉设计以及安全运行情况进行重视,能够采取措施避免出现事故,同时也能促进经济社会稳定发展。
参考文献
[1]王春发.关于燃气锅炉应用的一些思考[J].经营管理者.2009(11):112-113.
[2]魏红莲.浅谈燃气锅炉房的设计[J].科技情报开发与经济.2010(30):89-90.
[3]郝子瑜;杨桂才.浅谈锅炉房燃气系统泄露防范、处理及设计应注意的问题[J].天津科技.2008(06):67-68.
关键词:燃气锅炉房;燃气供气;系统设计
中图分类号: TK229 文献标识码: A
引言
城市在发展过程中对环境进行保护非常必要,这样能够实现可持续发展目标,城市每天运转耗费的能源非常多,推行清洁能源使用能够更好的保护城市环境,因为,天然气是一种非常清洁的能源。在输送过程中使用管道,在燃烧过程中对环境污染比较小,其燃烧值高,环境污染小,在成本方面比较低,这些优势使得其在应用方面获得了广泛关注。在锅炉供暖方面应用天然气能够更好的对城市环境进行保护,因此,燃气锅炉的应用得到了大力的发展。
一、燃气锅炉房的布置要求
在对燃气锅炉房的位置进行设计时,要对总平面位置进行研究,对锅炉房的占地面积以及周围环境和安全卫生情况进行掌握,室外管网布置时要对经济性和合理性进行研究,这样能够保证锅炉房自身运行方面的安全。锅炉房应该设计成为单独的地上建筑物,避免在出现问题时对周围的人员生命带来威胁。在设计的时,如果出现在其他建筑物内或者和其他建筑物相连的情况,要避免设置在人员比较密集的地区。在对锅炉房燃气供气系统进行设计时,要先对其位置进行布置,然后在满足国家规范的要求下进行设计,在设计之前要做好前期的勘察工作。
依据城镇燃气设计规范要求,燃气锅炉应该单独设置在专用的房间内,设置在建筑物内要保证其在比较低的楼层,一层最佳。将燃气锅炉设置在屋顶或是地下二层以及二层以上,这样对建筑和人员的威胁比较大。在人员比较密集的场所一定要保证疏散口的数量,这样在危险发生时能够及时进行疏散。对于相对密度比较大的燃气锅炉,不应设置在建筑物地下室或者是半地下室。
二、鍋炉房燃气供气系统
锅炉房燃气供气系统由供气管道进口装置、锅炉房内配管系统、吹扫放散管道等组成,为了保证系统的使用效果,对调压系统、计量系统和燃气安全防护系统要更加重视。
1、锅炉房燃气供气管道进口装置
针对这部分系统,在设计时要达到国家相关标准要求,为了满足用户用气压力大和用气量大的情况,同时也为了保证燃气锅炉安全稳定运行,对燃气管道可以设置成为专线。我国在燃气锅炉配置方面都是以进口为主,在燃气供气压力设计方面一般都是中压,但是,在燃气用量比较大时,专线设计能够满足燃气用量,在进行调压和过滤以后能够输送到燃烧器。
2、锅炉房内配管系统
锅炉房内的燃气配管系统,要根据现场的实际情况来进行设计,这样对锅炉安全可靠运行有促进作用。管道设计要方便管路检修和维护,对管道的走向和附件要做到科学合理。在管路上的附件在连接的时候要保证连接的紧密性和可靠性,这样能更好的承受使用中产生的最高压力。配气系统中要使用有刻度的阀门,流量调节阀和压力表要进行严格的质量控制。
3、吹扫放散管道系统
设置吹扫放散管的目的就是保证用气设备在进行检修或者是长时间停止使用以后再次进行启动时,对管道内的燃气或是可燃混合气体进行吹扫,这样能够能够更好的保证检修工作的安全性,同时,也能更好的防止出现混合气体进入到烟道中的情况,避免出现爆炸危险。燃气管路在运行过程中是非常容易出现压力不稳的情况,在这种情况下,对超压气体进行放散能够确保整个系统安全运行。锅炉房供气系统在设计的时候设置吹扫和放散管道,能够更好的保证管道的运行安全,对城市安全稳定运行有很大的保障作用。
4、调压系统
一般情况下,如果气源从城市燃气管网直接提供给锅炉使用,往往压力偏高或压力波动太大,不能保证燃气锅炉的稳定燃烧,从而易引起噪音、脱火、回火,甚至引起锅炉爆炸事故,因此必须经过调压方可供气。燃气锅炉采用中压或低压供气,不宜采用高压供气方式。应根据调压器的容量和锅炉房运行负荷的变化情况选择单路或多路、一级或二级调压系统,确保通过每台调压器的流量在其额定范围的10~90%以内,同时保证调压系统能够始终保证供气压力的稳定性。为了使调压后的气体不再受到外部因素的干扰,燃气锅炉用调压装置宜专用。
5、计量系统
计量系统应根据燃气的工作压力、温度、流量和允许的压力降等条件,并结合设备的成本及安装维护费用等综合考虑进行选型,较为常用的是气体罗茨流量计和气体涡轮流量计。此外,为确保计量精度,在选型时,应依据介质压力、温度等特性,确定是否需要进行补偿修正。计量装置属高精仪器,且涉及到贸易计量,因此,计量装置的安装环境应满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006等的相
关要求,设备的安装及使用过程中还应注意设备的维护保养工作。
6、安全防护系统
安全防护系统是燃气锅炉房安全经济运行及人身安全的保证,《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》中明确规定了燃气锅炉必须或应该设置安全保护装置。从安全的角度考虑,安全装置可分为预防事故型和减轻破坏性。预防事故型安包括自动报警装置、切断装置、喷淋装置、点火控制系统和熄火保护装置。减轻破坏的安全装置指防爆门。安全防护系统应委托专业的设计单位进行设计,由专业人员进行安装。
三、燃气系统安全设计措施
1、安全设计的原则
燃气爆炸的两个必要条件可知,理论上只要去掉其中一个条件就可以避免爆炸,然而锅炉房燃气系统与单纯的燃气输送系统不同,锅炉点火、燃烧已经具备爆炸必须的温度条件,另外锅炉调试、运行、检修过程中产生的静电、火花等因素也无法绝对排除。因此锅炉房燃气系统安全设计原则是从燃气爆炸必须的浓度条件着手,采取相关措施避免燃气浓度达到爆炸极限。
2、燃气系统阀组设置
锅炉房燃气管道入口处应装设总控制阀与紧急自动切断阀,以便在紧急情况下能快速切断燃气,避免发生事故。每个燃烧器前的供气支管上,应装置手动切断阀,用以切断气源;为防止燃气管路压力波动造成的燃烧不稳定,应设置稳压阀和压力上、下限开关;为实现燃气与空气的最佳匹配,燃气管道还应设置流量调节阀;燃烧器前送风管道上设置止回阀,以防止回火或空气倒流。为提高燃气系统安全性,电磁速关阀和手动切断阀串联使用。手动切断阀应优先考虑球阀,阀门的填料密封等材质避免使用铜或铜合金,以免与燃气长时间接触后被腐蚀产生漏气。
3、燃气泄漏保护
锅炉房内燃气可能的泄漏点主要是锅炉本体、燃烧器、燃气阀组以及燃气的控制、调节、测量等零部件,由于燃气比重较轻,泄漏的燃气很快会聚集在锅炉房内上部。因此为了能及时发现燃气泄漏情况,应在主要泄漏点上方设置高性能、高灵敏度的可燃气体报警装置,并且报警装置必须与燃气管道紧急切断阀和机械排风设施联锁,当燃气报警装置报警时,紧急切断阀立即动作切断气源,同时排风设备迅速将锅炉房内燃气排出室外。
4、燃气系统连锁保护
为避免人为误操作,设计自动点火程序时应考虑各种可能的误操作情况,要求程序能识别错误指令并予以纠正,比如点火前必须进行充分吹扫,无论首次点火还是点火未成功后紧接的再次点火,必须按先吹扫后点火的逻辑为消除燃烧过程中燃气、空气压力波动以及一些偶然因素造成的安全隐患,应设燃气压力过高和过低、送风风压过低、熄火、断电、风机跳闸、燃气泄漏(泄漏量达到一定值)的联锁保护,一旦出现上述故障时应立即切断燃气阀。
结束语
燃气锅炉中出现空气混合气体会出现爆炸危险,在严重时会导致管道出现破裂的事故。对燃气锅炉设计以及安全运行情况进行重视,能够采取措施避免出现事故,同时也能促进经济社会稳定发展。
参考文献
[1]王春发.关于燃气锅炉应用的一些思考[J].经营管理者.2009(11):112-113.
[2]魏红莲.浅谈燃气锅炉房的设计[J].科技情报开发与经济.2010(30):89-90.
[3]郝子瑜;杨桂才.浅谈锅炉房燃气系统泄露防范、处理及设计应注意的问题[J].天津科技.2008(06):67-68.