浅谈燃气锅炉房的管道设计

浅谈燃气锅炉房的管道设计

摘要：随着天然气应用技术的不断发展，越来越多的工业、商业用户采用天然气作为燃料，因此在燃气设计中我们会接触各种不同类型的以天然气作为燃料的工业、商业用户的设计，在此主要针对以天然气为燃料的燃气锅炉房中的天然气管道设计进行探讨。设计前期首先应对锅炉房的位置进行勘察，判断锅炉房的位置、建筑结构是否满足规范要求，前期勘察过程非常重要，锅炉房的位置和建筑结构是否满足要求是燃气管道系统设计的前提条件。

关键词：天燃气管道系统设计安全措施

天然气作为一种清洁优质的能源，在世界大力推动低碳经济发展，以及在我国改善能源结构的过程中，获得了前所未有的大发展。随着天然气应用技术的不断发展，越来越多的工业、商业用户采用天然气作为燃料，因此在燃气设计中我们会接触各种不同类型的以天然气作为燃料的工业、商业用户的设计，在此主要针对以天然气为燃料的燃气锅炉房中的天然气管道设计进行探讨。

1.前期勘察

设计前期首先应对锅炉房的位置进行勘察，判断锅炉房的位置、建筑结构是否满足规范要求，前期勘察过程非常重要，锅炉房的位置和建筑结构是否满足要求是燃气管道系统设计的前提条件。前期勘察过程中应以《锅炉房设计规范》GB50041[1]作为依据来判断。锅炉房宜为独立的建筑物，当锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时，严禁设置在人员密集场所和重要部门（如公共浴室、教室、餐厅、影剧院的观众厅、会议室、候车室、档案室、商店、银行、候诊室）的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁，并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。住宅建筑物内，不宜设置锅炉房。锅炉房出入口的设置必须符合下列规定：出入口不应少于2个，但对独立锅炉房，当炉前走道总长度小于12m，且总建筑面积小于200m2时，其出入口可设1个；非独立锅炉房，其人员出入口必须有1个直通室外；锅炉房为多层布置时，其各层的人员出入口不应少于2个。楼层上的人员出入口，应有直接通向地面的安全楼梯。锅炉房通向室外的门应向室外开启，锅炉房间内的工作间或生活间的门应向锅炉间内开启。

2.锅炉房内天然气管道系统设计中注意的问题

2.1燃气调压设施

燃气锅炉的用气量比较大，用气压力也比一般的民用户要高，因此为了保证供气的稳定性锅炉房燃气宜从城市中压供气主管上铺设专用管道供给，经过滤、调压后使用，燃气调压设施宜单独设置且与建构筑物的安全间距应满足《城镇燃气设计规范》GB50028[2]和《建筑设计防火规范》GB50016[3]；燃气调压设施是否选用备用或旁通应与用气方协商后确定，但为了不间断供气，建议调压装置采用双路（即一开一备）。

2.2燃气计量设施

常用燃气流量计的类型：膜式流量计、气体腰轮（罗茨）流量计和气体涡轮流量计，膜式和气体腰轮流量计属于容积式流量计，气体涡轮流量计属于速度式流量计。在流量计选型时面对众多类型的流量计应根据流量计的技术指标、工作性能、使用条件和适应范围进行认真分析比较，选择能满足测量要求的流量计。选择流量计时，应该选择合适的量程，减少测量误差，使测量精度在国家规定的范围内，但是流量计的测量精度不是流量计选型的唯一条件，设计还要根据燃气设备的实际运行情况，综合考虑流量计的使用成本及安装维护成本，合理选择满足测量要求的流量计。在流量计选型时，最好使得运行时的流量在计量表最大流量的20%~85%，应避免选用流量计量程过大或过小，如果流量计的量程过大则测量精度不够，容易造成计量不准，给用户或燃气公司造成经济损失，反之如果量程过小容易使燃气计量设施长期处于超负荷运作的状态。目前各种类型的流量设备都有进行温度和压力修正的装置，在选型时应根据介质的特性如压力、温度、密度、粘度、压缩性等因素，考虑贸易计量的公平性，确定是否需要进行补偿修正。

2.3锅炉房燃气放散管的设置

锅炉房内燃气管道应在下列位置设置放散管：锅炉房进气管总切断阀的前面（顺气流方向）；燃气干管的末端，管道、设备的最高点；燃烧器前两切断阀之间的管段；放散管可根据具体布置情况分别引至室外或集中引至室外，放散管出口应安装在适当的位置，使放散出去的气体不致被吸入室内或通风装置内（与门窗的距离不应小于3.5米），放散管出口应高出屋脊2m以上。

3.锅炉房的防爆泄压要求

锅炉房的外墙、楼地面或屋顶，应有相应的防爆措施，并应有相当于锅炉间占地面积10％的泄压面积, 泄压方向不得朝向人员聚集的场所、房间和人行通道, 泄压处也不得与这些地方相邻。地下锅炉房采用竖井泄爆方式时, 竖井的净横断面积，应满足泄压面积的要求。当泄压面积不能满足上述要求时，可采用在锅炉房的内墙和顶部(顶棚)敷设金属爆炸减压板作补充。泄压面积可将玻璃窗、天窗、质量小于等于120kg/m2的轻质屋顶和薄弱墙等面积包括在内。锅炉房的泄爆口，未经原建筑设计单位书面同意，严禁在承重的墙、柱、梁等处开口，

当不能满足要求时和用气方沟通协调。

4.锅炉房内的其他安全措施

锅炉房的通风量应满足锅炉燃烧所需要的空气量。锅炉房宜采用自然通风，当自然通风不能满足通风要求时，应设置机械通风，通风量应符合下列规定：正常通风量按换气次数不少于6次/h确定；事故通风量按换气次数不少于12次/h确定，燃气锅炉房应选用防爆型的事故排风机，该机械通风设施应设置导除静电的接地装置。锅炉房每台锅炉前的燃气干管道上应设手动快速切断阀和自动切断阀，自动切断阀应和泄漏报警器和送排风系统等连锁，其设计应符合下列要求：当燃气浓度达到爆炸下限的20％时，燃气浓度检测报警器应进行报警，电磁阀立即自动切断气源，同时启动自动送排风系统。同一锅炉房宜选用型号、容量和燃烧设备相同且是同一厂家的锅炉，若必须选用不同的锅炉时，其种类不应超过两种。锅炉房不宜设置在民用建筑物内，当确有困难必须设置在民用建筑内或锅炉房与民用建筑贴临时锅炉房内应设置火灾自动报警和自动灭火系统，并接至消防控制中心，且锅炉房与其他建筑物相邻时，其相邻的墙应为防火墙。对于热负荷较大的用气设备，并带有炉膛和烟道，按照规范要求，必须在炉膛和烟道处设爆破门，有专用的排烟设施，锅炉房内应设固定的防爆照明设备。

结束语：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。