燃?xì)獬簾崴徨仩t房的安全設(shè)計

摘 要

摘要：探討了燃?xì)獬簾崴徨仩t房燃?xì)夤庀到y(tǒng)、熱水循環(huán)系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等的安全設(shè)計。分析了燃?xì)獬簾崴徨仩t房運行中存在的問題及對策。關(guān)鍵詞：燃?xì)獬簾崴仩t房；供
摘要：探討了燃?xì)獬簾崴徨仩t房燃?xì)夤庀到y(tǒng)、熱水循環(huán)系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等的安全設(shè)計。分析了燃?xì)獬簾崴徨仩t房運行中存在的問題及對策。
關(guān)鍵詞：燃?xì)獬簾崴仩t房；供氣系統(tǒng)；熱水循環(huán)系統(tǒng)；安全設(shè)計
Safety Design of Atmospheric Gas Hot-water Heating Boiler Room
LI Yun，ZHANG Bing-qiang
Abstract：The safety design of gas supply system，hot water circulation system，alarm svstem and so on in atmospheric gas hot-water heating boiler room is discussed.The problems and solutions in the operation of atmospheric gas hot-water heating boiler room are analyzed.
Key words：atmospheric gas hot-water heating boiler room；gas supply system：hot water circulation system；safety design
1 概述
   常壓熱水鍋爐頂部與大氣相通，不承受供熱系統(tǒng)的靜壓力，運行時鍋爐內(nèi)保持大氣壓力，供應(yīng)不高于95℃的熱水，其造價低，安全可靠。燃?xì)獬簾崴徨仩t使用清潔能源，配以先進的燃燒自控技術(shù)，環(huán)境污染小，布置靈活[1、2]，可在城市里的別墅區(qū)、度假村或城市集中供熱范圍外的開發(fā)區(qū)及燃?xì)赓Y源比較豐富的地區(qū)應(yīng)用。常壓鍋爐采用開式鍋筒，運行時鍋筒內(nèi)保持大氣壓力，無爆炸危險。但是燃?xì)獬簾崴仩t是以燃?xì)庾鳛槿剂系脑O(shè)備，燃?xì)夤艿?、控制儀表、閥門和各種配件比較多，導(dǎo)致燃?xì)庑孤┑目赡苄栽龃蟆Ｒ虼嗽谠O(shè)計時，除了保證鍋爐房的合理安裝、正常運行、便于維護外，還要采取一定的安全措施，特別是防火防爆措施。本文對燃?xì)獬簾崴徨仩t房的安全設(shè)計進行探討。
2 燃?xì)獬簾崴徨仩t房的安全設(shè)計
   ① 燃?xì)夤庀到y(tǒng)
燃?xì)夤庀到y(tǒng)流程見圖1。燃?xì)夤艿涝谕Ｖ惯\行進行檢修時，為檢修工作安全，需要管道內(nèi)的燃?xì)獯祾吒蓛簟Ｏ到y(tǒng)在較長時間停止工作后再投入運行前，也需要進行吹掃。因此，在鍋爐房供氣系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)設(shè)置吹掃和放散管道。放散管出口應(yīng)高出屋脊2m以上。由鍋爐房外部引入的燃?xì)饪偣?，在進口處應(yīng)裝設(shè)燃?xì)饪偳袛嚅y，按燃?xì)饬鲃拥姆较?，閥前應(yīng)裝放散管，并在放散管上裝設(shè)取樣口，閥后應(yīng)裝吹掃管。為保證鍋爐安全可靠運行，要求供氣管和其他管道上安裝的附件連接嚴(yán)密可靠，能承受最高使用壓力，且不得裝設(shè)在高溫和有危險的地方[3、4]。
 

② 熱水循環(huán)系統(tǒng)
    熱水循環(huán)系統(tǒng)流程見圖2。循環(huán)泵設(shè)在鍋爐的出水側(cè)，即燃?xì)獬簾崴仩t出水管與循環(huán)泵入口連接。循環(huán)泵的揚程為管道水頭損失加上鍋爐與供熱系統(tǒng)最高點之間的重力水頭及附加水頭余量之和。
 

    回水經(jīng)過濾器、回水自動啟閉閥、阻力調(diào)節(jié)閥后，流至燃?xì)獬簾崴仩t。阻力調(diào)節(jié)閥使回水在返回燃?xì)獬哄仩t前減壓，并可調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)的運行狀況?；厮詣訂㈤]閥的功能是在循環(huán)泵停止運行時，及時切斷管路，防止高于鍋爐水位的熱水由回水管流進鍋爐，甚至由膨脹水箱大量溢出。信號控制管連接循環(huán)泵出口的單向閥和回水自動啟閉閥，控制回水自動啟閉閥的相對開度。當(dāng)循環(huán)泵開啟時，單向閥打開，信號控制管帶壓，回水自動啟閉閥打開，供熱系統(tǒng)正常運行。當(dāng)循環(huán)泵停止時，單向閥關(guān)閉，信號控制管無壓，回水自動啟閉閥關(guān)閉，以維持供熱系統(tǒng)壓力。
    膨脹水箱對于燃?xì)獬簾崴仩t是必不可少的。膨脹水箱與鍋爐回水管(回水自動啟閉閥和阻力調(diào)節(jié)閥之間)用膨脹管連接。這樣膨脹水箱就可以使鍋爐本體免受大氣的直接腐蝕，還可通過膨脹管吸收水受熱產(chǎn)生的熱膨脹，防止被循環(huán)泵抽空。還可容納一旦發(fā)生意外停泵時，由于回水自動啟閉閥關(guān)閉滯后或關(guān)閉不嚴(yán)而通過膨脹管流回的熱水。
    膨脹水箱一般設(shè)在鍋爐上方，箱體高度為1m左右，容積為1～2m3，箱底略高于爐頂。為防止鍋爐滿水時外溢，在膨脹水箱空間允許最高水位處設(shè)置溢水管，溢水管接至安全地點。為便于監(jiān)視水位，膨脹水箱宜設(shè)水位監(jiān)視和溢流報警裝置，并在進水管上設(shè)置自動水位控制閥。
    為防止燃?xì)獬哄仩t承壓運行，應(yīng)保證在任何情況下鍋爐本體頂部表壓為零。因此，燃?xì)獬簾崴仩t本體頂部應(yīng)設(shè)置直接通向大氣的大氣連通管，并保證大氣連通管的順暢，不得設(shè)置水封。大氣連通管應(yīng)通至安全地點，一般將其通至膨脹水箱上方，大氣連通管不得縮徑，其上不得安裝任何閥門，且應(yīng)采取防凍措施[1]。
   ③ 報警等其他系統(tǒng)的設(shè)計
   除在循環(huán)泵出口及回水自動啟閉閥前安裝壓力表外，為了防止循環(huán)泵入口因壓力降低熱水汽化，對循環(huán)泵造成汽蝕，在循環(huán)泵的入口應(yīng)安裝真空表。通過真空表的顯示值，可判斷熱水是否發(fā)生汽化。燃?xì)獬簾崴徨仩t房須設(shè)置燃?xì)庾詣訖z測報警設(shè)備，在發(fā)出報警的同時自動關(guān)閉供氣總管上的總切斷閥，并連續(xù)開啟事故通風(fēng)機。加強鍋爐房通風(fēng)換氣，在正常工作情況下?lián)Q氣不小于6次/h，事故情況下?lián)Q氣不小于12次/h。鍋爐房內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道等要做好接地，金屬煙囪應(yīng)采取防雷擊措施[5]。
3 運行中存在問題及對策
    ① 循環(huán)能耗高。為保證熱網(wǎng)處于正壓狀態(tài)，回水管設(shè)阻力調(diào)節(jié)閥增大阻力，使供熱系統(tǒng)循環(huán)能耗增加，這是常壓熱水供熱鍋爐房均存在的缺陷，而且建筑物越高，能耗越高。因此，常壓熱水供熱鍋爐房應(yīng)盡量用于較低建筑物的供熱。
    ② 水擊和汽蝕。當(dāng)熱網(wǎng)停運，切斷管道與鍋爐連接時，若回水自動啟閉閥關(guān)閉速度過快，會導(dǎo)致供熱系統(tǒng)發(fā)生水擊，嚴(yán)重時會使散熱器破裂。若回水自動啟閉閥誤閉，會產(chǎn)生汽蝕，造成循環(huán)泵性能下降并出現(xiàn)振動和噪聲。因此，回水自動啟閉閥應(yīng)與循環(huán)泵的啟停同步，并為回水自動啟閉閥設(shè)置旁通管。若回水自動啟閉閥誤閉，旁通管上的電磁閥在壓力信號的作用下打開，避免汽蝕發(fā)生。
    ③ 安全管理問題。燃?xì)獬簾崴徨仩t房存在爆炸危險，我們除了采用科學(xué)的手段和先進的檢測儀表避免爆炸的發(fā)生外，更要加強鍋爐房的管理，健全安全管理制度，提高安全意識，保證施工質(zhì)量，避免員工違章操作等。
4 結(jié)語
燃?xì)獬簾崴徨仩t房近年來應(yīng)用廣泛，作為設(shè)計者，合理設(shè)計鍋爐房的燃?xì)狻崴到y(tǒng)，正確認(rèn)識其存在的問題，努力消除安全隱患是至關(guān)重要的。我們也進一步認(rèn)識到，要想保證燃?xì)獬簾崴徨仩t房正常安全運行，除了加強設(shè)計外，還需要施工、鍋爐房管理等各方面共同努力。
參考文獻：
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[4] 燃油燃?xì)忮仩t房設(shè)計手冊編寫組.燃油燃?xì)忮仩t房設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.
[5] 繆德一.常壓熱水鍋爐房設(shè)計的幾點體會[J].中國科技信息,2008，(13)：128-129.
 
(本文作者：李云 張兵強 中國石油工程設(shè)計有限公司華北分公司 河北任丘 062552)