小型燃气供热锅炉房的安全设计

编号：AQ-Lw-04805

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小型燃气供热锅炉房的安全设

计

Safety design of small gas fired heating boiler room

小型燃气供热锅炉房的安全设计

备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。

摘要：结合工程实例，对小型燃气供热锅炉房的设备平面布置

进行了介绍。对锅炉房的安全设计进行了探讨，计算了供暖期燃气

费用。

关键词：小型燃气供热锅炉房；安全设计；燃气费用

1工程概况

随着天然气开发和利用的快速发展，许多城市正在逐步采用燃

气锅炉房取代燃煤锅炉房供热[1]

。在油田城市大庆，天然气价格合理，加之小型燃气锅炉技术

成熟，自动控制先进，使得小型燃气锅炉房在供热工程中应用更加

普及。

与燃煤锅炉房相比，燃气锅炉房的爆炸危险不但来源于锅炉本

体，而是更多地来自于锅炉的燃料——燃气。因此，在燃气锅炉房

的设计中对由于燃气及燃气供应系统可能引起的各种安全问题，往

往需要给予更多关注[2]

。按GB50016—2006《建筑设计防火规范》表3.1.1规定，燃气调压间属于甲类生产厂房，其建筑耐火等级不应低于二级。与燃煤锅炉房相比，燃气锅炉房的烟道出口为微正压，自控程度要求较高，燃气锅炉燃烧所需的空气量也大于燃煤锅炉。

以大庆某小型燃气供热锅炉房工程为例，供热系统总供暖热负荷约1030kW，总供热面积约1×104

m2

，供暖室内计算温度为18℃，供、回水温度为95、70℃。锅炉房建筑面积为204m2

，高度为6m，选用2×0.7MW燃气热水锅炉。燃气供热锅炉房的主要设备见表1，设备平面布置见图1。

表1燃气供热锅炉房的主要设备

设备

性能参数

数量/台

燃气锅炉

额定供、回水温度：95、70℃，热功率：0.7MW 2

循环泵

流量：60m3

/h，扬程：34.0m，功率：11kW

2(1用1备)

软化水装置

流量：4m3

/h

1

补水装置

流量：4m3

/h，功率：4.4kW

1

防爆通风机

流量：4000m3

/h，功率：0.25kW

3

过滤器

流量：60～80m3

/h

1

燃气报警器

带连锁触点

4

2安全设计①通风设计

燃气锅炉房的通风设计通常需要满足：排除锅炉房余热的要求，保证燃料充分燃烧的要求。通过对锅炉的热平衡分析可知：锅炉的散热损失约28kW。

根据GB50041—2008《锅炉房设计规范》规定，锅炉房冬季室内温度保持在12℃，排除余热所需通风量q的计算式为：

式中q——排除余热所需通风量，m3

/s

Φ——锅炉房余热量，kW

ρ——空气的密度，kg/m3

，取1.2kg/m3

cp

——空气的比定压热容，kJ/(kg·K)，取1.01kJ/(kg·K)

θin

——锅炉房冬季室内温度，℃，取12℃

θout

——冬季室外通风计算温度，℃，大庆地区为-25.6℃

将相关数据代入式(1)，可计算得q=2212m3

/h，折合换气次数为1.8h-1

。满足燃烧所需的空气量，经计算为3200m3

/h，折合换气次数为2.6h-1

。为提高燃气锅炉房安全性，按GB50041—2008的15.3.7条

规定，燃气锅炉房的正常换气次数不应小于6h-1

，且不包括燃气燃烧所需空气量，因此该燃气锅炉房总的正常换气次数为8.6h-1

，圆整为9h-1

。且通风装置应为防爆型[3]

。

②调压间设计

锅炉燃烧器所需的燃气压力一般为5～20kPa，且小时流量较大。为保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定，避免燃烧不稳定，甚至引起回火和脱火，应设置专用调压装置[4]

。按GB50041—2008的15.1.1条第3款的规定，对调压间按以下要求进行设计：调压间应为靠外墙的单层建筑，与相邻房间用无门窗和洞口的防火墙隔开，建筑耐火等级不低于二级，采用轻型结构屋顶和向外开启的门窗，地面采用不发火花的材料，并留有一定的防爆面积，并设置事故排风装置、燃气报警器等。调压间属甲类生产厂房，因此调压间的电气装置应采用防爆型。

③其他安全设计

按GB50016—2006要求，锅炉房宜为独立的建筑物，但是当条件不具备时，应设置在首层或地下一层靠建筑物外墙部位，不宜设置在住宅建筑内，严禁设置在人员密集场所。这是出于泄爆和消防的考虑，一旦发生事故，可以使危害减小到最低程度。这还涉及到环保要求，无论考虑大气污染还是噪声污染，都不宜将锅炉房设置在住宅建筑内。对于建筑面积大于100m2

的燃气锅炉房，应设计两个对外安全出口，锅炉间的泄爆面积不应小于建筑面积的10%。所有放散管均需高出锅炉房屋脊2m以上，并进行防雷接地处理。

关于燃气供应系统，为了防止燃气锅炉房出现事故时，能迅速切断气源，避免事故扩大，或当锅炉房内燃气管道需要检修时，用以关断气源，锅炉房燃气引入管处应设置快速切断阀，按燃气流向，快速切断阀前安装放散管。且快速切断阀安装在安全、便于操作的地方。在每台锅炉的燃气干管上安装关断阀和快速切断阀，安装关断阀是为了切断气源和调节流量，安装快速切断阀，是为了防止锅