地下锅炉房天然气供气系统设计若干问题的探讨

高远

【摘要】天然气作为一种新型的清洁能源，使用的过程中对环境的影响非常小。本文分析了地下锅炉房天然气供气系统设计的相关问题，提出了要高度重视天然气供气系统设计的合理性，以确保锅炉房然气供气系统的稳定运行。

【关键词】锅炉房；天然气；供气系统设计

前言

近年来，随着节能减排的深理念深入人心，人们对于环保的重视度越来越高，天然气的使用范围也越来越广。天然气作为一种清洁燃料，得到了国家的大力支持，天然气锅炉房也被广泛使用。天然气锅炉点火与停炉操作简单，无灰渣和低污染物排放，燃烧热强度大，当合理供给和调节燃烧所需的空气量，适当控制燃烧温度，可以有效降低烟尘排放浓度，减少烟尘对环境的污染，所以，天然气锅炉深受用户的青睐，合理设计天然气锅炉房就显得尤为重要。而天然气锅炉的选址，从节约用地的角度，一般会被设置在半地下室或地下室中。

1.地下锅炉房天然气供气系统设计若干问题的探讨

1.1天然气锅炉的选型及使用

合理选择锅炉型号是降低污染，节约能源，合理开支的重要环节。锅炉的设置费用是选型时必须考虑的因素之一。锅炉房的主要配套设备为调压设备、计量设备、天然气泄漏检测装置等。天然气锅炉本身体积小，又不必配备这些辅机，只需建设1个辅机间和主机房，在设置上较为简单，占地经济。天然气锅炉气源一般引自城市供气中压管线，在取气点至锅炉房间铺设燃气管道，再根据燃烧器的品牌、型号及口径利用调压装置，调节进出口压力范围，经过计量后投入使用。建设费用只需燃气管网集资费、管道铺设费、蒸汽输送管道铺设费。燃气管网集资费用是燃气公司向用户收取的一笔统筹资金，可依据各地燃气公司的具体情况而定。

1.2天然气锅炉房的设置位置

根据现行国家标准《锅炉房设计规范》，锅炉房可设置在单独建筑物内和高层建筑的裙楼、主楼地下室、半地下室、首层、中间层和顶层内。同时，各个城市所供应的燃气类别也不同，有人工煤气、液化石油气、天然气等。因此，应根据锅炉房所在位置、当地燃气供应种类确定合适的燃气。如果锅炉房处在半地下室、地下室内，则禁止采用液化石油气等密度大于空气的燃气作为燃料。切忌在设计中照搬照抄，不考虑实地的情况，而出现违反设计规定的情况。

1.3锅炉燃烧器

锅炉燃烧器所需的燃气压力相对较高，一般达0.005～0.03 MPa，且小时流量较大。保證锅炉燃烧器前的燃气压力稳定，对燃烧的工况与安全运行有很大关系。燃烧器前的压力若有增减，燃气流量也会增减，由于压力不稳定，从而造成燃烧不稳定，甚至引起回火和脱火。所以应设置专用调压装置和民用气及其他生产用气分开设置，以减少其他用户负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大，引发事故。调压装置宜设置在单独的建、构筑物内，也可设置在有围护的露天场地内。

1.4锅炉房内配管系统

锅炉房内燃气管道一般采用单母管。对于常年不间断运行的锅炉房，为保证供气的连续、可靠，宜采用双母管。采用双母管时，每趟母管可按锅炉房最大计算小时用气量的75%考虑。锅炉房内的燃气管道宜架空敷设，有利于泄露的燃气扩散，避免在室内或室内死角处聚集形成爆炸性气体。密度比空气大的燃气，如，高炉煤气、液化气，则应沿锅炉房外墙敷设，并便于检测。当燃气锅炉房设置在地下、半地下或地上密闭房间时，室内燃气管道应满足GB 50028—2006 城镇燃气设计规范第10.2. 23条款规定的要求。在锅炉房发生事故时，才能迅速切断气源，避免事故扩大，或进行锅炉房内燃气管道检修时，便于关断气源，在锅炉房燃气引入管处应安设手动快速切断阀，并按燃气流动方向，在切断阀前安装放散管。此阀门装置位置应选在安全且便于操作的地方。在每台锅炉的燃气干管上也应设置关闭阀和快速切断阀，在每个燃烧器前的供气支管上必须装置手动关闭阀，并在该阀后再串联1 个电磁阀，两阀之间应当安装放散管。在通往每台锅炉的干管上安装快速切断阀是为防止锅炉运行中突然熄火，来不及切断气源而引起锅炉爆炸事故，安装关闭阀是为切断气源和调节流量。

1.5燃气供气系统中的放散管道

燃气供气系统中的放散管道主要作用是在首次使用设备时或长时间不用再次使用时吹扫存在燃气管道中的空气。在停炉时，总阀门因关闭不严实而导致燃气漏出，也可以使用放散管道将燃气放出，避免进入到烟道或炉膛内引起安全事故。在设计锅炉房供气系统时，要注意设置用于吹扫和放散的管道，在用气设备的燃气总阀门与燃烧器阀门之间设置放散管，在每个安装放散管的地方都要设置阀门进行控制，在合适的位置使用单根管或汇合成总管的放散管进行燃气的放散，避免多余的燃气流入到室内。

1.6计量系统

计量系统应根据燃气的工作压力、温度、流量和允许的压力降等条件，并结合设备的成本及安装维护费用等综合考虑进行选型，较为常用的是气体罗茨流量计和气体涡轮流量计。此外，为确保计量精度，在选型时，应依据介质压力、温度等特性，确定是否需要进行补偿修正。计量装置属高精仪器，且涉及到贸易计量，因此，计量装置的安装环境应满足《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 等的相关要求，设备的安装及使用过程中还应注意设备的维护保养工作。

1.7燃气泄漏报警系统

燃气锅炉房燃气供气系统中需要设计燃气泄漏报警系统，该系统能够有效将燃气泄露的危害降低到最小，安装符合相关标准的自动灭火系统和燃气泄露报警系统，要有可靠的排烟设施和通风设施。要注意由专业的设计单位来设计燃气泄露报警系统，并进行专业的安装。还要注意锅炉房的引入管应当设置紧急自动切断阀和手动快速切断阀。对于架空敷设的燃气金属管道的始端和末端、分支处等，要注意在每隔二三百米的地方设置接地装置，接地电阻要小于30Ω，在固定管架处设置接地点。燃气金属管道在进出建筑物的地方要与防雷感应的接地装置相连接，设计必要防雷防静电措施，以避免出现安全事故。

此外，在燃气锅炉房燃气供气系统的设计中，要注意锅炉房的通风量尽量满足锅炉燃烧所需要的空气量，采用自然通风，如果不能进行自然通风，就要设置独立的机械送排风系统。燃气管道尽量选择架空设于锅炉房的较高处，以便在发生事故后及时扩散泄露的燃气。锅炉烟道和封闭式炉膛都要设置相应的泄爆装置，泄压口要设置在安全处。在实际情况不能满足相应条件的情况下，要注意将锅炉房设置在屋面上，在屋面上安装燃气管道，满足放散管、排烟管等在接闪器保护范围之内，并且要注意尽量远离建筑物容易受到雷击的部位。

结语

燃气锅炉使用过程中，建设投入成本非常低，而且，占地面积小，在使用时不会产生很大的污染，使用过程中能够保证安全性和可靠性。因此，其应用前景非常广泛。燃气锅炉在使用时有非常特殊的构造，使用过程中会用气量和使用压力非常大，在设计和运行管理中一旦出现不当的情况，会出现压力突降的情况，这样会导致锅炉在运行过程中出现熄火、回火以及燃烧不稳定的情况。燃气锅炉中出现空气混合气体会出现爆炸危险，在严重时会导致管道出现破裂的事故。对燃气锅炉设计以及安全运行情况进行重视，能够采取措施避免出现事故，同时也能促进经济社会稳定发展。

参考文献：

[1]GB50028-2006.城镇燃气设计规范[S].

[2]GB50041-2008.锅炉房设计规范[S].

[3]朱彩霞.燃气锅炉房工艺设计与消防安全措施探讨[J].河南科技，2005，（9）.

[4] 李德东.燃气锅炉的选型及应用[J].现代制造技术与装备，2008（8） ： 41-43.