淺談天然氣鍋爐供氣系統(tǒng)的設(shè)計要點

淺談天然氣鍋爐供氣系統(tǒng)的設(shè)計要點摘要：近年來，城市環(huán)境問題日益嚴(yán)重。每年城市供暖需消耗大量的煤炭資源，其不僅會造成資源的浪費，降低循環(huán)使用率，同時也戶破壞城市環(huán)境。因此需運用清潔能源替代煤炭供暖，設(shè)計合理科學(xué)的天然氣鍋爐供氣系統(tǒng)，并通過分析相關(guān)設(shè)計要點，為鍋爐房的安全運行保駕護(hù)航。關(guān)鍵詞：天然氣鍋爐；供氣系統(tǒng)；設(shè)計要點引言：每年燃煤鍋爐的可吸入顆粒物、SO2等污染物排放量占據(jù)城市大氣污染物排放量的一半以上，進(jìn)而加重我國的霧霾天氣，導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量堪憂。為有效開展燃煤鍋爐的煙氣污染物治理工作，國家頒布相應(yīng)的法律法規(guī)以及強(qiáng)制性文件，旨在從根本上改善燃煤鍋爐煙氣對環(huán)境的污染現(xiàn)狀。一、天然氣鍋爐供熱原理天然氣鍋爐供熱原理為：進(jìn)水閥將冷水/干凈蒸汽冷凝水回水輸送到鍋爐，經(jīng)過燃?xì)馊紵渌儫崴⑼ㄟ^輻射和對流的換熱效應(yīng)在采暖散熱器內(nèi)實現(xiàn)循環(huán)供暖過程。除此之外，用戶在選擇循環(huán)水泵時，需遵循經(jīng)濟(jì)方便的原則，選擇合適供熱范圍的循環(huán)水泵。天然氣鍋爐管道閥門主要通過控制器控制電路信號，以此來達(dá)到調(diào)節(jié)管道閥門大小的目的，從而能夠有效的控制水溫，實現(xiàn)舒適供暖[1]。二、天然氣鍋爐供氣系統(tǒng)設(shè)計注意的事項（一）天然氣鍋爐房選址及燃料的選擇鍋爐房燃料的選擇應(yīng)遵循合理安全的原則。一方面燃料成分需權(quán)威的資料以及燃料供應(yīng)協(xié)議證明，另一方面燃料在經(jīng)過使用后所排出的有害物和噪聲，需要在國家所規(guī)定的可控范圍內(nèi)。其次，天然氣鍋爐房的設(shè)計選址尤為重要。需要注意以下幾點：第一，合理的布置熱力管道以及室外管網(wǎng)；第二，要具有良好的采光通風(fēng)等條件，并將選址定在靠近熱負(fù)荷的區(qū)域；鍋爐房的選址應(yīng)遠(yuǎn)離其他建筑或人群密集區(qū)域，并作為單獨的建筑物。（二）消防安全的設(shè)計關(guān)于燃?xì)忮仩t房消防安全的設(shè)計，其不僅需要在相鄰的鍋爐房之間設(shè)置相應(yīng)的防火墻，同時消防設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)以及消防控制設(shè)備的設(shè)計應(yīng)當(dāng)參考《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016—2014)和《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》(GB50041—2008)、《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116—2013)相關(guān)規(guī)定[2]。（三）防爆設(shè)計關(guān)于鍋爐房的防爆設(shè)計，具體措施主要有以下幾點：第一，在鍋爐房的占地面積中開辟出10%的泄壓面積，并且泄壓地點和泄壓方向需要遠(yuǎn)離人員密集場所、人行通道以及相關(guān)建筑；第二，通過豎井泄爆方式產(chǎn)生的凈橫斷面積，需要符合泄壓面積要求；第三，設(shè)置一定面積的鍋爐間外墻開窗，為鍋爐房創(chuàng)造良好的通風(fēng)以及采光條件。三、鍋爐房燃?xì)夤庀到y(tǒng)（一）鍋爐房內(nèi)配管系統(tǒng)設(shè)計鍋爐房內(nèi)配管系統(tǒng)，需要從連接附件、閥門以及管道三方面入手，在充分考慮燃燒器、風(fēng)機(jī)出水等具體情況的基礎(chǔ)上，達(dá)到方便使用、檢修保養(yǎng)、簡潔美觀、安全可靠運行的目的。首先，連接附件一方面是要保證連接的安全緊密性，另一方面也需要選擇能夠承受最大壓力的附件；閥門的選擇需要遵循可靠原則，選擇最優(yōu)的壓力表以及流量調(diào)節(jié)閥；管道的選擇一方面是要考慮管道的長度，從而能夠合理的操控配氣管道氣流方向，另一方面管道需要開關(guān)操作足夠靈活，一旦發(fā)生突發(fā)事故，能夠及時關(guān)閉，杜絕安全事故的威脅[3]。此外，鍋爐房的燃?xì)夤艿佬枰h(yuǎn)離具有腐蝕性質(zhì)的場所，如無法避免可在防火墻孔隙間添加非燃燒物，選用無縫鋼管并通過架空的敷設(shè)方式，運用法蘭與設(shè)備閥門附件連接，其余部分的連接可通過預(yù)焊弧打底的方式。（二）供氣管道空氣系統(tǒng)管道的敷設(shè)，一方面可以選用PE100的埋地聚乙烯(PE)管材質(zhì)制成的鋼管，將所有鋼管按照熱熔或電熔的方式連接，從而采取直埋的方式；另一方面也可以將材質(zhì)為Q235B的無縫鋼管通過焊接的方式連接在一起，采用架空的敷設(shè)方式。需要注意的是室外架空管道需要遠(yuǎn)離燃?xì)夤艿赖姆块g口、窗洞口，中壓和低壓管道分別需要小于0.5米及0.3米。（三）調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓系統(tǒng)的主要作用調(diào)節(jié)鍋爐房壓力的異常波動狀態(tài)，從而能夠減少鍋爐的噪音、回火等現(xiàn)象，穩(wěn)定燃?xì)忮仩t的燃燒，規(guī)避鍋爐爆炸事故。調(diào)壓系統(tǒng)的設(shè)計，需以鍋爐的實際運行功率和最大供氣量為基礎(chǔ)，采用適宜的中壓或低壓供氣方式。調(diào)壓系統(tǒng)可結(jié)合鍋爐房的實際負(fù)荷狀況以及調(diào)壓器容量，在單路、多路或一級、二級調(diào)系統(tǒng)中做出最優(yōu)選擇。設(shè)定5~20千帕的鍋爐燃?xì)忾y組，切斷閥前的燃?xì)夤鈮毫Γ杀ＷC鍋爐燃燒器在額定負(fù)荷狀態(tài)下穩(wěn)定燃燒[4]。（四）計量系統(tǒng)計量系統(tǒng)采用容積式測量原理，從而能夠精準(zhǔn)的計算封閉管道氣體總量，并根據(jù)實際用氣量壓力溫度等因素，計算合適的流量計。計量設(shè)備在安裝過程中，需要考慮以下注意要素：第一，安裝位置的選擇需要遠(yuǎn)離40℃以上的高溫、油煙、粉塵環(huán)境，以便延長其使用壽命，并方便進(jìn)行維護(hù)讀數(shù)等操作；第二，不管是室內(nèi)還是室外安裝，燃?xì)庥嬃吭O(shè)備都應(yīng)當(dāng)放置在防護(hù)箱內(nèi)進(jìn)行有效保護(hù)；第三，根據(jù)燃?xì)獾膲毫Α⒐ぷ鳒囟鹊葪l件選擇適合型號的計量系統(tǒng)。除此之外，為保證計量裝置的高精度，需要在參考溫度、介質(zhì)壓力等相關(guān)因素的基礎(chǔ)上選擇適宜的型號，并聘請專業(yè)的人員對儀器進(jìn)行維修保養(yǎng)，杜絕人為失誤所造成的損失[5]。（五）安全防護(hù)系統(tǒng)安全防護(hù)系統(tǒng)存在的意義，一方面可以為鍋爐房的安全運行進(jìn)行保障，同時也能夠保護(hù)人身安全。系統(tǒng)當(dāng)中安裝的安全裝置、自動報警裝置、噴淋裝置以及自動熄火裝置可有效降低安全事故發(fā)生概率。此外，如果燃?xì)忮仩t房鍋爐間設(shè)置在建筑物之內(nèi)，所安裝的送排風(fēng)系統(tǒng)，在防爆、新風(fēng)量等相關(guān)因素的設(shè)置上需要參考以下要求：第一，地下室或者地下的鍋爐房換氣次數(shù)須達(dá)到12次/時；第二，首層或者半地下的并以燃?xì)鉃槿剂系腻仩t房，換氣次數(shù)為6次/時，事故換氣次數(shù)12次/時；第三，三次換氣量總和為鍋爐房新風(fēng)總量之和；第四，設(shè)置防雷、防靜電接地設(shè)施，用來保護(hù)室外架空管、計量調(diào)壓裝置、燃?xì)夤艿肋M(jìn)出口等位置。用來檢驗燃?xì)馐欠裉幵诎踩秶鷥?nèi)的設(shè)備，叫做進(jìn)燃?xì)庑孤﹫缶鳌．?dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤r，可自動閉合室內(nèi)總閥門并發(fā)出示警信號，以便工作人員及時采取措施，規(guī)避安全事故。其工作原理為：處于環(huán)境中的低濃度可燃?xì)怏w，經(jīng)氣體傳感器檢測，濃度已然超出控制器所設(shè)定的氣體濃度范圍，控制器并將信號傳至執(zhí)行器，進(jìn)而發(fā)出警示[6]。四、結(jié)論綜上所述，燃?xì)忮仩t需要緊跟城市化的發(fā)展步伐，合理設(shè)計燃?xì)忮仩t房燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)，降低鍋爐建設(shè)成本，減少污染物的排放，在相關(guān)措施的保護(hù)作用下，杜絕安全事故，進(jìn)而能夠同步發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，為經(jīng)濟(jì)社會的穩(wěn)定發(fā)展保駕護(hù)航。參考文獻(xiàn)：[1]鄭平偉,余立建.天然氣流量集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)控制計算機(jī),2016,6:90-91；93.[2]周會媛,余立建.天然氣流量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)控制計算機(jī),2014,7:18-19；22.[3]劉忠,陳麗華.基于工控機(jī)的鍋爐控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].化工自動化及儀表,2012(4).[