前言

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境保護要求的提高，電力及石油、天然氣等能源供求關(guān)系的變化，近年來(lái)燃油燃氣鍋爐使用得越來(lái)越多。而燃油燃氣鍋爐房的設計關(guān)系到人民生命和國家財產(chǎn)的安全，也是能否保證鍋爐正常運行的關(guān)鍵。在鍋爐房設計中除了鍋爐房的位置、容量等要滿(mǎn)足有關(guān)規范要求外，其通風(fēng)系統的設計也是一個(gè)重要內容。但由于現有的規范和手冊中涉及通風(fēng)的內容不多，也沒(méi)有具體的給出設計計算方法，給設計帶來(lái)一定的困難。本文就這方面問(wèn)題，結合筆者的工程經(jīng)驗，作一些分析、計算和討論，提出自己的觀(guān)點(diǎn)，供大家參考。

　　1、燃油燃氣鍋爐房通風(fēng)系統設計原則

　　1.1　根據《鍋爐房設計規范》（GB50041-92）第13.3.2條規定：鍋爐間、凝結水箱間、水泵油泵間等余熱，宜采用有組織的自然通風(fēng)排除，當自然通風(fēng)不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應設置機械通風(fēng)。鍋爐房?jì)鹊挠酂嶂饕獊?lái)自鍋爐本體、汽水管道、煙道、水箱等散熱損失。這就涉及到鍋爐房?jì)雀鞣块g夏季要保持多少溫度較合適的問(wèn)題，而溫度的高低決定了采用何種通風(fēng)方式及通風(fēng)量的大小。雖然現在的燃油燃氣鍋爐自動(dòng)化程度較高，操作人員大多時(shí)間在設有空調的控制室內，但其他房間的溫度也不宜太高，所以通風(fēng)量的大小首先應從消除余熱來(lái)考慮。

　　1.2　按照《鍋爐房設計規范》（GB50041-92）第13.3.6至13.3.8條規定：設在其它建筑物內的燃氣鍋爐間應有每小時(shí)不少于3次的換氣量，換氣量中不包括鍋爐燃燒用風(fēng)量。燃氣調壓間等有操作危險的房間，應有每小時(shí)不少于3次的換氣量，當自然通風(fēng)不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應設置機械通風(fēng)裝置，并應有每小時(shí)換氣不少于8次的事故通風(fēng)裝置。燃油泵房和貯存閃點(diǎn)小于45℃的易燃油品的地下油庫，除了用自然通風(fēng)外，燃油泵房應有每小時(shí)換氣次數10次的機械通風(fēng)裝置，油庫應有每小時(shí)換氣6次的機械通風(fēng)裝置。以上三條均是為了保證排除各房間內空氣中易燃易爆油氣而規定設置的最小通風(fēng)量。

　　1.3　鍋爐間、油泵油箱間、燃氣調壓間一般采用水噴霧或氣體滅火系統。如采用氣體滅火裝置，則一旦發(fā)生火災，啟動(dòng)滅火系統工作，同時(shí)要關(guān)閉通風(fēng)系統及出入這些房間風(fēng)道上的閥門(mén)。確定火熄滅后，再啟動(dòng)排風(fēng)系統，排除殘留氣體，為保證滅火后能從室內下部地帶排除殘留廢氣，房間的換氣次數不少于4次/h，并于房間下部設置排風(fēng)口。這就從消防方面規定了排風(fēng)系統風(fēng)量。

　　1.4　燃油燃氣鍋爐運行時(shí)，需要有充足的空氣才能保證燃料的充分燃燒。而各種燃料所需的空氣量是不同的，所以要通過(guò)計算確定所需的通風(fēng)量。

　　以上是燃油燃氣鍋爐房通風(fēng)系統設計時(shí)要考慮的幾個(gè)方面，下面重點(diǎn)討論通風(fēng)量的確定方法。

　　2、燃油燃氣鍋爐房通風(fēng)量的確定

　　為了敘述的方便，下面以燃油鍋爐房為例，且以 0#柴油為燃料作具體計算。至于燃氣鍋爐房及各種其它燃料，可根據有關(guān)資料，參照下面的方法類(lèi)推。

　　2.1　燃料燃燒空氣需要量和產(chǎn)生的煙氣量

　　a.空氣需要量：根據有關(guān)資料，每kg燃料完全燃燒所需要的空氣量為：

　　V=αV0=α（+2）

　　式中：α——過(guò)量空氣系數，一般取1.2；

　　Q——燃料的低位發(fā)熱量，對0#柴油為42 900kJ/kg；

　　V0——1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣量。則有：

　　V0=+2=+2=10.71 （m3/kg）

　　所以每kg燃料完全燃燒所需要的空氣量為：

　　Va=1.2V0=1.2×10.71=12.85 （m3/kg）

　　b.產(chǎn)生煙氣量：每kg燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣量為

　　Vy=VRO2+V0N2+V0H2O+1.0161（α-1）V0

　　式中：

　　VRO2=0.01866（Cy+0.375Sy）=1.6 （m3/kg）

　　V0N2=0.79V0+0.008Ny=8.46 （m3/kg）

　　V0H2O=0.111Hy+0.0124Wy+0/0161V0=1.67 （m3/kg）

　�。▽�0#柴油，Cy=85.6，Sy=0.25，Ny=0.04，Hy=13.5，Wy=0）

　　則每kg燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣量為：

　　Vy=1.6+8.46+1.67+1.0161×（1.2-1）×10.71

　　=13.906 （m3/kg）

　　c.以筆者設計的某鍋爐房為例，設置2臺2t/h的燃油鍋爐，其鍋爐間面積約150m2，層高6m，每臺鍋爐耗油量為140kg/h.則2臺鍋爐全部滿(mǎn)負荷運行時(shí)所需要的空氣量為：

　　Va×140×2=12.85×140×2=3 598 （m3/h）

　　換氣次數為4次/h（不考慮不同狀態(tài)下的修正，以下同），所產(chǎn)生的煙氣量為

　　Vy×140×2=13.906×140×2=3 895 （m3/h）

　　煙氣量是鍋爐房煙道、煙囪設計的依據。

　　d .常用燃料燃燒空氣需要量和產(chǎn)生的煙氣量見(jiàn)下表1：

　　2.2 排除鍋爐房?jì)扔酂崴�需的通風(fēng)量

　　a.鍋爐間內余熱計算

　　鍋爐間的余熱主要來(lái)自鍋爐本體、汽水管道及煙道等散熱損失。對于目前普遍使用的進(jìn)口或國產(chǎn)燃油燃氣鍋爐，通過(guò)鍋爐的熱平衡分析，可知其散熱損失約為2%.對于上述2臺2t/h的鍋爐房，其余熱量為：

　　Q= Q×140×2×2%/4.18=42 900×140×2×2%/4.18=57 473（kcal/h）=67 （kW）

　　b.排除余熱所需要的通風(fēng)量

　　假如鍋爐房溫度夏季保持在40℃左右，則余熱中一部分通過(guò)房間圍護結構傳到室外，其余由排風(fēng)帶走。

　　2.3　經(jīng)過(guò)以上計算，對2臺2t/h的鍋爐房，要保持鍋爐間內溫度在40℃以下，則需要約26次/h的通風(fēng)量，而為了保證2臺鍋爐滿(mǎn)負荷運行時(shí)燃料的充分燃燒，則需要的空氣量約為4次/h.而目前鍋爐房設計中，排風(fēng)量一般只有6~10次/h，送風(fēng)量一般為排風(fēng)量的50%~90%，這樣很難滿(mǎn)足上述要求，所以大多數鍋爐房?jì)葴囟容^高。尤其是在夏季容量較大的地下鍋爐房，由于無(wú)法進(jìn)行自然通風(fēng)，機械通風(fēng)量又較小時(shí)，其溫度可達50℃以上，而且往往燃燒所需的空氣量得不到保證。

　　3、結束語(yǔ)

　　3.1　燃油燃氣鍋爐房通風(fēng)系統設計時(shí)，首先要計算排除鍋爐房?jì)扔酂崴�需要的通風(fēng)量，再計算鍋爐燃燒所需要的空氣量。由于燃燒所需要的空氣量是由燃燒器從鍋爐房抽走的，所以在選用鍋爐房送排風(fēng)機型號時(shí)送（補）風(fēng)機的風(fēng)量即為排除余熱所需要的通風(fēng)量，而排風(fēng)機的風(fēng)量為上述兩者之差。

　　3.2 根據以上送、排風(fēng)量，校核是否滿(mǎn)足有關(guān)規范要求的排除易燃易爆油氣所需的換氣次數。

　　3.3 所有安裝在有易燃易爆危險房間內的通風(fēng)裝置應有防爆措施。

　　3.4 確定送、排風(fēng)量時(shí)還要考慮到對鍋爐房?jì)韧饪諝鈮翰畹挠绊�，因為鍋爐房?jì)缺３终龎夯蜇搲宏P(guān)系到燃燒器的調節和煙道、煙囪的設計。

　　參考文獻

　　1 　燃油燃氣鍋爐房設計手冊，機械工業(yè)出版社

　　2 　鍋爐房設計規范（GB52041-92），中國計劃出版社

　　3 　民用建筑暖通空調設計技術(shù)措施，中國建筑工業(yè)出版社，1996

來(lái)源：網(wǎng)易暖通