常压热水锅炉房设计的几点体会

庞建平，袁 石

辽宁冶金设计研究院

常压热水锅炉房设计的几点体会

庞建平1，袁 石2

辽宁冶金设计研究院

近年来，我国常压锅炉的使用客户不断地增加，但是我国对于常压热水锅炉房的设计要求却非常少。作者根据自身多年的工作经验，对锅炉房的设计工作进行了简要的介绍，同时对常压锅炉房安全措施的设计原则进行了阐述，并且对锅炉热水系统的设计以及常压水锅炉的选择等具体的技术问题提出了一些看法。

常压；锅炉；设计；安全；热水系统

前言

常压热水锅炉即无压热水锅炉，在我国已经有近三十年的历史。相比于承压的锅炉，常压锅炉最大的优势就是爆炸的可能性相对较小，安全系数较高，同时常压锅炉造价较低。其还有构造简单、容易安装、运行以及检修方便等特点。因此，近几年被广泛地应用在企事业单位的机关部门、宾馆、学校、医院等用于采暖或是生活供热等。常压热水锅炉房设计质量的好坏将直接对锅炉房的安全、经济以及可靠性等方面造成极大影响。作者对此阐述以下看法。

1、常压热水锅炉房设计过程中需要注意的标准

目前，我国有关常压热水锅炉房设计的相关标准、规范等很少，并且一些专业书籍也很少提到这方面内容。在锅炉设计的过程中通常会参考以下文件：（1）我国质量技术监督局所出台的《小型和常压热水锅炉安全监察规定》；（2）我国机械部所出台的《常压热水锅炉通用技术条件》(J B／T 7 9 8 5—9 5)、《锅炉房设计规范》(G B 5 0 0 4 l一9 2)等等。上述规范并未明确指出是针对常压热水锅炉，但是这些规定、规范中的一些内容对于常压热水锅炉的设计也适用。

2、常压热水锅炉房的安全措施

2.1 常压热水锅炉房的安全性

一般情况下，常压热水锅炉的本体通过开孔的结构与大气相连通，锅炉水位线处的压力表上显示的数据为零，所以锅炉本体并不属于压力容器。在我国出台的《建筑设计防火规范》中曾明确指出，锅炉房属于丁类的生产厂房，这也就表明无论在什么情况下常压热水锅炉房都无发生爆炸的可能性。但是由于锅炉房的设计、安装以及锅炉的运营过程中存在着一定的操作问题或是管理问题，出现过一些锅炉爆炸或是其他类别较为严重的事故。尤其是对于燃气的常压锅炉来讲，这种锅炉属于一种连续耗气量很大的大规模公共燃气设备，这种锅炉的燃气管道、仪表以及各种其他配件都很多，所以造成燃气泄漏的可能性也就相对较大。一旦在锅炉房内出现燃气管道破裂或是仪表以及其他配件的损坏，都有可能会出现严重的安全事故，如果出现燃气泄漏非常严重的情况，造成瞬间的爆炸下限达到百分之四，一旦伴随有通风设备故障发生，并有火星伴随出现就可能会造成爆炸。

系统设置失误也有可能造成由于锅炉承受一定的压力从而导致锅炉损坏或锅炉爆炸，并且在锅炉安装到运行的过程中也有可能因为供回水管道与锅炉连接错误，或是阀门等锅炉配件设备出现问题，从而导致较为严重的水利失调情况的出现。

通过以上的叙述，我们不能将常压热力锅炉房定义为没有任何爆炸可能行的厂房。尤其对于燃气常压热水锅炉房来将，虽然常压设备本身不会出现爆炸的情况，但是燃气锅炉出现燃气泄漏的情况较为常见，所以应该将锅炉房定义成为有燃气爆炸可能的特殊类厂房。

2.2 常压热水锅炉房的安全措施

由于燃气常压热水锅炉房具有一定的爆炸可能，所以其泄压面积的具体大小可以根据实际界定。作者通过研究相关规定给出建议：泄压面积与锅炉房体积之间数据比值在0.01到0.03之间。当锅炉房建在地面上时，需要取最小值0.01，当锅炉房建在地下时应取最大值0.03。同时需要提高锅炉房内通风换气的频率，锅炉正常运行时换气频率不能低于每小时6次。锅炉房内金属设备或金属管道需做好接地处理；对烟囱为金属的锅炉房或是在高层建筑上建设的锅炉房需要做好防雷击措施。锅炉设计中需要注意对锅炉房热力系统的安全、运行以及维护等，因为设备的正常运行对与确保常压热水锅炉的平稳生产有着至关重要的作用。

3、常压热水锅炉的系统设计

3.1 常压热水锅炉的水箱与大气相连通

水箱与大气相连通的装置设计对于常压热水锅炉来讲非常重要，这可避免锅炉本体由于与大气直接接触出现腐蚀的情况，同时又可以吸收锅炉中热水的热量而发生热膨胀的现象。与大气相连通的水箱称之为锅炉水箱，通常设置在锅炉上方，也可能布置在锅炉房水处理间的角落，通常箱体的高度在100mm，容积在1到2立方米，并且水箱底部的高度需要高于炉顶，水箱内最高水位到锅炉底部之间的高度差需要控制在5米到10米之间，这样可确保锅炉水箱所产生的静压力在锅炉可以承受的安全压力范围内。

3.2 常压热水锅炉热水循环系统的设计

要确保常压热水锅炉的安全平稳工作，对热水循环系统的设计尤为重要，其热水循环系统设计出现问题，会造成锅炉的水箱出现倒空跑水或是被抽空的情况。通常，常压锅炉的热水循环泵都会安装在锅炉供水管上，锅炉中的热水经过热水循环泵的加压作用后送到各个用户，同时回水经过污水处理器以及其他一些锅炉设备返回到锅炉内部。锅炉的阻力调节阀与启闭阀都是常压热水锅炉独有的装置，阻力调节阀可使循环管路内有压力的水变为常压水；启闭阀的主要是防止循环水泵由于客观因素的影响突然停止工作而导致循环管路被倒空。

3.3 常压热水锅炉的控制与显示仪表

一般来讲，除了需要在循环水泵的出口处以及回水阀的前端加装压力表以外，为避免循环水泵入口处由于压力下降出现热水汽化的情况，以免对水泵造成汽蚀，会在循环水泵的入口处加装真空压力表。

4、常压热水锅炉优缺点

4.1 优点：无爆炸危险，在锅炉制造生产过程中可不进行监察检验；可以使用普通钢材，可节省优质钢材，简化工艺；有压锅炉不允许安装的地方可以使用常压锅炉，并不需要考虑锅炉房泄压问题；

4.2 缺点：供暖管路出现负压问题；循环能耗问题，为保证系统压力，会增加能耗；系统水击问题，当系统停运切断下行管路与锅炉的连接时，启闭阀的关闭速度不应太快，以防系统产生水击现象；

5、结语

常压热水锅炉房有其一定的优点，建筑物高度不高时，可采用常压热水锅炉。另外，对防止锅炉爆炸有特殊要求的地方采用常压热水锅炉较为适宜。

[1]姚根金.常压热水锅炉房的设计[J].工业锅炉，2002．

[2]杨宏斌.常压热水锅炉供热系统的设计与调节[J].煤气与热力，2006，26(6)．