中恒热电厂改造项目主厂房通风设计

曹茹

摘要：简要介绍了佳木斯中恒热电厂改造项目的项目概况及主厂房的工艺布置，理论分析了热电厂主厂房通风的目的，根据项目的具体情况阐述主厂房的通风方式与排风装置选取，并结合主厂房内各个房间的功能与特点介绍每个房间的通风设计方案。

关键词：热电厂；主厂房；通风设计；

中图分类号：TU834文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12 （a）-00

0 项目概况

佳木斯中恒热电厂位于黑龙江省佳木斯市西区，原有机组为2台220t/h高温高压旋风式锅炉配1台50Mw和一台25Mw 的高温高压双抽式汽轮机；厂区内另外现有3台热水炉作为调峰热源。 随着环保标准的提高，原有燃煤供热机组因无法满足大气排放要求而暂停使用，保留原有的3台热水炉继续作为调峰热源使用，并新建能满足环保要求的燃煤供热机组作为替换热源。

本期项目规模为2×240t/h高温高压循环流化床锅炉配1台50Mw和一台25Mw高温高压抽汽背压式汽轮机（空冷）的燃煤供热机组，用以替代厂内现有的2套燃煤供热机组。本期工程新建燃煤供热机组按照以热定电原则进行设计，以供热为主，供电为辅。

2 主厂房布置形式

本工程主厂房采用三列式布置方式，即汽机房（A-B排）、除氧煤仓间（B-C排）、锅炉房（C-D排）三列。因佳木斯属于我国气候带划分中的严寒地区，冬季气温很低，整个主厂房均采用全封闭式结构，以保证设备具有良好的运行环境。汽机房（A-B排）内）零米层布置有2个发电机小间和2个电抗器室；3.300米层布置有2个发电机小间。除氧煤仓间（B-C排）零米层布置有厂用高压配电间、厂用低压配电间；蓄电池室布置在B-C排4.000米层固定端侧，B-C排4.000米层其余部分为管道层；B-C排8.000米层布置有集中控制室、电气电子设备间、热控电子设备间、电气UPS及直流间、工程师室、交接班室；B-C排12.000米层为管道层；B-C排16.000米層为除氧间； B-C排30.000米层为煤仓间，在煤仓间内布置了输煤配电小间；B-C排36.500米层为高位转运站。锅炉房（C-D排）两炉中间8.000米层布置有化学加药间、汽水取样间及汽水化验站；C-D排上部设有电梯机房。

3 主厂房通风设计方案

本工程为热电厂，仅在供暖期运行，其主厂房通风的设计方法与全年运行的常规火力发电厂相比有很大的不同。在热电厂整个运行期间，主厂房内设备及管道的散热量都可以用于给主厂房采暖，其散热量在设计上属于有益因素不需要排除余热，所以排除主厂房内的余热不是热电厂自然通风设计的目的。热电厂通风设计的主要目的是满足主厂房排烟要求及短时开启改善主厂房内的空气品质。通风设计的主要目的决定了热电厂通风设计的方案，本工程主厂房采用自然进风、自然排风的通风方式，其自然通风设计是按照满足主厂房自然排烟要求进行设计计算的。热电厂自然通风设计对进风面积没有要求；排风口面积的设计，按照《建筑设计防火规范》的规定 “设置自然排烟设施的场所，其自然排烟口的净面积”“取该场所建筑面积的2%～5%”来设置主厂房排风装置。最常用的排风装置是天窗及屋顶通风器。由于本工程地处严寒地区，气候寒冷，天窗的保温性能差、容易受到积雪和结冰的影响而导致天窗损坏或者无法开启，故采用保温性能良好、不受积雪和结冰影响的屋顶通风器作为本工程主厂房的排风装置，屋顶通风器选用结构上有防冷风倒灌、防结露、防雨功能的电动型。

煤仓间自然排烟利用建筑外窗来满足，不再设置其它设施。除氧间及两个管道间都与汽机房相通，不需单独考虑排烟问题，但在计算汽机房排风装置时此部分面积要列入考虑。汽机房按照汽机房总面积（汽机房建筑面积和B-C排中与汽机房相通部分单层面积的和）的5%设置2台屋顶通风器来满足其自然排烟面积的需求。锅炉房按照总排烟面积为锅炉房建筑面积的5%设置2台屋顶通风器来满足其自然排烟的需求。汽机房和锅炉房屋面均为双坡屋面，布置时使屋顶通风器中心线与屋脊线重合，屋顶通风机安装在汽机房和锅炉房屋面的最高处。冬季正常运行时，关闭屋顶通风器，以保证室内温度。通风换气时可短暂打开，换气结束后立即关闭进、排风窗（口）及屋顶通风器。发生事故时，打开屋顶通风器和进风窗通风排烟。

主厂房内各个功能房间的通风方案如下：（1）发电机小间、电抗器室、厂用高压配电间、厂用低压配电间、输煤配电小间、汽水取样间及汽水化验站，这些房间通风的主要目的是排除室内设备、管道产生的余热，因此其通风量按照散热量计算求得，通风方式为自然进风、机械排风，排风机选用轴流风机并尽量靠近房间顶部安装以利于高温气体的排除；其中厂用高压配电间、厂用低压配电间、输煤配电小间的日常通风系统兼做事故排风使用，事故通风要求通风量不小于换气次数12次/小时，故其通风量取排除室内余热所需风量与事故通风风量两者之中的较大者。（2）电梯机房处于锅炉房上部，因项目仅在采暖期运行，环境温度明显低于全年运行的情况，因此不必设置空调系统，仅设置通风系统就能满足房间需要。电梯机房通风的主要目的是排除室内设备产生的余热，但因为电梯机房布置在锅炉房内，环境空气品质差、含尘量高，所以通风方式选为机械进风、自然排风系统，设置轴流风机进风，使室内保持正压，进风设过滤网。（3）蓄电池室采用自然进风、机械排风的通风方式，日常通风系统兼做事故排风使用。蓄电池室内有害气体为氢气，氢气为密度小于空气的易燃易爆气体，排风机按照规程要求“排除氢气与空气混合物时，排风口上缘至顶棚平面的距离不应大于0.1m”进行布置，为满足此要求并保证通风无死角，蓄电池室顶板采用双层板设计保证顶棚无梁格。排风由2台排风机共同保证以增加通风可靠性，日常工况下一台风机运行，事故工况下两台风机同时运行，室内保持负压；风机采用防爆型风机，排风系统采用金属材料制作，系统各部分均需可靠接地。（4）化学加药间的通风目的是排除室内有毒有害气体，通风方式采用自然进风、机械排风，要求通风量不小于换气次数15次/小时，排风机采用防腐防爆型风机，排风系统各部分均需可靠接地。（5）集中控制室、电气电子设备间及热控电子设备间，这些重要的空调房间设置排烟风机并配置排烟防火阀，排烟风机与排烟防火阀均与消防控制系统连锁，此类房间的排烟系统运行流程如下：火灾发生时空调系统立即停运，以防加速火灾扩散；当火灾扑灭后，在确认排烟不会引起复燃的前提下由消防人员打开排烟防火阀及排烟风机进行排烟；排烟结束后，复位所有排烟防火阀，并对空调系统的设备和管道进行全面检修，确认无误后，启动空调机组进行正常运行；排烟过程中，当排烟防火阀在280℃自动关闭，排烟风机与排烟防火阀连锁自动停止运行。

4结语

佳木斯中恒热电厂改造项目其主厂房采用自然进风、自然排风的通风方式，并选用屋顶通风器作为其排风装置，充分考虑了运行方式与气候特点，有效利用了自然资源，经济实用。主厂房内各个房间也根据其各自的功能与特点分别设计了相应的通风方案，满足了各个房间的使用需要。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家发展和改革委员会. 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程[S]. 北京：中国电力出版社，2004

[2] 李善化，康慧，孙相军等. 火力发电厂及变电所供暖通风空调设计手册[M]. 北京：中国电力出版社，2005