新密l-cng气化站锅炉及双点定压系统的设计

新密l-cng气化站锅炉及双点定压系统的设计

锅炉主经济关系根据新密天然气公司的要求，新密市l-cng气站的三项建筑采用了供暖设计。新密市l-cng气站的建筑包括预制锅炉、三个综合办公楼和混凝土格栅。该楼是锅炉供暖最高的楼房,其余供暖建筑均为平房,建筑设计总耗能为78.5kW。该锅炉房设计需注意的问题:(1)锅炉房与库房相连,所以锅炉房设计的安全规范要求与运行安全要求比较严格;(2)锅炉房为平房,热水锅炉需要为三层楼高的综合办公楼提供热水;(3)锅炉的燃料应就近取材,由站内提供天然气。1带压锅炉的选用不合理选用带压锅炉不用安装定压水箱,锅炉自带的压力就能够实现对三层综合办公楼的供热要求,但是带压锅炉存在一定的火灾爆炸危险。根据GBJl6-87《建筑设计防火规范》第3.1.1条,锅炉房属于丁类生产厂房,应为一、二级耐火等级的建筑,如果蒸汽锅炉额定蒸发量≤4t/h,热水锅炉额定出力≤2.8MW时,锅炉房建筑不应低于三级耐火等级。锅炉房与库房相连,与综合办公楼的距离只有5.3m,带压锅炉存在一定的火灾爆炸危险,从安全防范的角度,选用带压锅炉是不合适的。《热水锅炉安全技术监察规程》第134条规定,在满足其他有关要求的前提下,出水温度≤95℃的燃油、燃气热水锅炉房,可与住宅相连,或设在非高层建筑的地下室、半地下室、第一层或顶层中;单台锅炉热功率≤7MW、出水温度≤95℃的燃油和燃气热水锅炉房,还可设在高层建筑的地下室、半地下室、第一层或顶层内。因此,在新密L-CNG气化站内选用常压锅炉既能达到规范的要求,同时也能满足生产供暖的需要。2循环热水管最不利环路的确定常压锅炉采用上供下回的方式,一般采用双点定压系统(见图1)。图中:H—热水循环泵所必需的扬程,m;h—热水循环泵轴线到膨胀水箱最高水位或供热系统最高点之间的高差,m;Δh1—循环热水管最不利环路供、回水管道的沿程阻力,Pa;Δh2—循环热水管最不利环路上用户内部用热设备的阻力,Pa;Δhr—介质在管道内流动的动压头和考虑留有的余量,可避免热水管道产生汽化。2.1双点定压系统双点定压系统,是指在系统的最高处设置水箱。由于有高位水箱,使系统形成两个水位,自然产生两个水压点,故称双点定压。运行中,两个水压点的高差必须始终保持不变,所以,双点压系统比较复杂,运行调整难度较大。当循环泵停止运转时,回水启闭阀必须及时关闭,否则水倒流向锅炉,造成锅炉溢水,因此回水启闭阀必须与循环泵同步启闭,且动作灵活,关闭严密。2.2钢架和体系钢架充填的施工选用常压锅炉必需安装定压水箱才能实现对三层综合办公楼的供热,但是定压水箱的安装存在问题:(1)定压水箱安装在锅炉平房房顶,则在平房房顶必需建与综合办公楼齐高的高架,造成钢架和平房结构加固投资的增加。(2)定压水箱安装在综合办公楼房顶,使水箱直接暴露在室外,容易造成水箱和水管的结冰,同时给维修、检修带来很多的不便。如果选用常压锅炉不安装定压水箱,系统在停止运行的时候,高位水就会倒灌到常压锅炉本体,常压锅炉本体与大气相通,热水从通气口流出,造成热水资源的浪费。3回水倒灌系统设计该项目中应用单点定压复杂系统,既省略了高位定压水箱,又能防止高位水的倒灌。回水控制阀是该系统的难点。所谓单点定压复杂系统,是指不设置高位水箱,而应用于散热器任何水流向的系统设计,如图2所示。由于投资所限,选择了一种简单、易于操作的液压阀装置,结合该工程项目的设计来解决高位回水倒灌,如图3所示。该系统常压锅炉热水出口设2台循环水泵,一备一用;循环水泵出口设止回阀,防止水倒灌,损坏水泵;在2台泵出口的总管设一止回阀,液压阀控制阀的取压点设于两止回阀之间。当循环水泵运行时,液压阀的取压点压力升高,此时液压阀开启,保证系统管路正常运行;当循环水泵停止运行时,取压点的压力逐渐减少至零,此时液压阀关闭,防止高位水倒灌。4系统应用前景常压锅炉有许多突出优点,它从根本上消除了高压引发事故如锅炉爆炸的可能性,具有结构简单、节省钢材、简化工艺、适用性强等特点。常压锅炉单点定压复杂系统在该工程项目的应用,同时在系统中改进了设计流程(一般循环水泵出口只设一个止回阀),结合液压阀的优点,使该系统