印度尼西亚工业园自备电厂主厂房通风空调除尘设计

文／熊照雪 中国电建集团江西省电力设计院有限公司 江西南昌 330096

1.工程概况

该工程为1×20MW+12×135MW+4×380MW 发电机组，给江苏德龙巨盾镍业工业园供电，位于印度尼西亚中苏拉威西岛。本文以其中一台20MW 发电机组的主厂房为例，介绍印尼自备电厂主厂房的通风空调及输煤系统除尘的设计方法。设计依据为设计合同、地勘、气象等外部设计资料、总平面布置图、中国国家标准规范及行业标准规范、污染物排放执行标准为印尼当地政府所提供的排放要求。本工程中暖通空调专业的设计内容是新建厂房内的通风、空调以及除尘，主要包括主厂房通风与空调，本期输煤系统通风除尘，辅助及附属建筑物通风与空调。本工程于2022年已竣工，投入运行后使用效果反馈良好。

2.设计参数

2.1 室外设计参数

本工程所在的地区为热带季风气候，一年内大部分月份有较多降水，旱季短暂。该地区处于赤道无风带，风速较小，根据当地气象资料得知，最低平均气温可达到22.2℃ ，最高平均气温可达到33.4℃，年平均气温可达到26.8℃。最热月平均相对湿度可达到93.5%，最小月平均相对湿度可达到55.7%，年平均相对湿度可达到80.3%。

2.2 室内设计参数

该自备电厂的主厂房的室内设计参数依据《发电厂供暖通风与空气调节设计规范》（DL/T5035-2016）[1]的不同功能的房间要求，各参数的取值详见表1。

表1 室内设计参数

3.主厂房通风空调设计

3.1 汽机房通风

本工程除氧间及锅炉房敞开布置，汽机房封闭布置，因此仅在汽机房中进行通风系统设计。汽轮机房采用建筑外窗自然进风、屋顶百叶窗自然排风的通风方式。室外空气经过汽机房底层、中间层、运转层建筑侧窗及底层大门送入室内，空气吸收室内工艺设备和管道散发的热量和湿量后，从布置在汽机房屋面的屋顶百叶窗排至室外。单台机组散热量为0.3MW，通风室外计算温度取干球温度36℃，排风温度为41℃，汽机房排除余热所需要的通风量计算结果是21.3×104kg/h。单台机组汽机房通风计算结果详见表2。

表2 单台机组汽机房通风计算结果表

3.2 集控室及电子设备间通风空调

3.2.1 设计原则

为了保证各种仪器、仪表及控制设备有效运行，在室内设置空调系统，来控制室内的温度、湿度，使得这些工业房间的空气参数满足要求，以实现发电厂的安全、稳定、正常运行。各建筑物空调房间均采用风冷分体式空调降温或者多联机空调加新风系统，非空调房间采用轴流风机平时通风排除室内余热。

3.2.2 空调范围

主厂房需要设置空调的房间有：集控室、电子设备间、会议/交接班室、蓄电池室、出线小室、高低压配电间等。各房间室内空调冷热负荷估算值见表3。

表3 空调冷热负荷估算表

3.2.3 空调系统

集控室和电子设备间的空调均采用多联机空调，空调机根据房间的功能不同，考虑50%部分负荷备用。室内选择环绕型出风天井式室内机，室外选择直流变频多联空调机组（外机）。每个房间设计2 套多联机空调，每套空调冷负荷均为房间冷负荷的50%。室内机均匀布置，室内气流组织稳定。每台空调室外机对应连接多台空调室内机。空调室内机设置在室内吊顶处，空调室外机放置在对应空调房间外侧。

为满足空调房间运行人员的卫生要求，给集控室区域的空调系统配置新风换气机组，新风量保证不小于每小时每个人30m3的新鲜空气量。新风机组设置在过道上空，连接新风管道通过风口给各房间送入室外新风。集中控制室及电子设备间、会议室通风空调设计见图1。

图1 集中控制室及电子设备间、会议室通风空调平面图

3.2.4 空调及通风系统的防火排烟

空调系统和消防系统连锁运行，当发生火灾时自动切断空调系统的电源、关闭相应风管上的防火阀，停止运行空调系统，保证顺利进行消防灭火。

集控室、电子设备间设置火灾事故后排风系统，选择的轴流风机的风量时，计算事故后通风量的换气次数不小于每小时6 次。轴流风机平时不开启，灭火后开启排除室内烟气。

3.2.5 会议/交接班室空调

会议/交接班室供工作人员开会、交接班使用，设置风冷分体式柜式空调机或壁挂式空调机，保证房间内的温度及湿度负荷人体热舒适的要求，冷凝水管就近排至室外。

3.3 主厂房其它房间通风空调

3.3.1 加药间

药品库、加药间内存放化学药品，为了排除药品挥发出来的气体，设置机械通风装置，采用自然进风、机械排风方式，选择防腐型轴流风机，通风量计算采用换气次数不小于每小时15 次。风机平时开启运行排气。通风系统使用防爆风机，风机与电机直联。

3.3.2 高低压电气配电间

高低压配电间内放置的电气设备会产生大量余热，且门窗平时关闭，不可开启。故设置自然进风、轴流风机机械排风的事故后通风系统，事故排风机也可以平时通风使用。由于全年配电间内散热量大，考虑室内设置单冷型分体式空调机全年供冷，用于排除室内电气盘柜或干变等设备散发的热量，维持室内一定的温度值。选择轴流风机型号时，计算事故后通风量采用换气次数不小于每小时12次。平时轴流风机正常运行，火灾时切断电源及时关闭，灭火后继续运行。

3.3.3 蓄电池室

蓄电池室中采用1 套机械通风系统，平时运行兼事故时运行。排除室内的氢气等有害气体，计算总通风量按换气次数不小于6 次每小时。通风系统考虑防爆，风机与电机直接连接。考虑蓄电池工作状态及使用寿命受室内温度变化影响较大，蓄电池内设置防爆分体式空调。蓄电池室内的风管与轴流风机连接，采用上部吸风口吸收氢气，且吸风口顶端距离天花板不大于0.1m，使得密度小于空气的氢气能快速从风口吸入并排出室外。蓄电池室通风空调设计见图2。

图2 蓄电池室通风空调平面图

3.3.4 出线小室

出线小室设于汽机房0.00 米层，设有事故后排风机，事故排风机也可以作平时通风用，风机选型时，计算通风量时采用换气次数不小于12 次小时。

出线小室设置风冷柜式分体单冷空调机作为炎热季节降温装置。降温通风系统维持室内一定的温度值。

4.煤仓间通风除尘设计

输煤系统根据《发电厂供暖通风与空气调节设计规范》（DL/T5035-2016）[1]及《工业供暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2015）[2]的规定。工作场所空气中含尘浓度总尘不超过4mg/m3，呼尘不超过2.5mg/m3，除尘系统向外排放浓度不超过60mg/m3。输煤系统的各转运站和煤仓间皮带层原煤斗等各主要产尘点，均设置除尘器等相关设备。除尘设备采用扁布袋式除尘器。不另设置微雾抑尘系统。

4.1 煤仓间原煤斗除尘

煤仓间共有3 个原煤斗。煤仓间每个煤斗处设置1 台库顶式布袋除尘器，每台除尘器处理风量为3284m3/h。除尘器兼做排除煤斗中可能存在的有害气体，共计3 台除尘器。除尘设备与输煤系统原煤斗对应的犁煤装置联锁运行，在输煤设备启动运行前3 分钟除尘装置投入运行，输煤设备停止运行后继续运行5 分钟。除尘装置自动控制接入输煤系统集中控制系统（即可就地或远程操控）。除尘器考虑严格的防爆及消防措施。煤仓间皮带层除尘系统设计见图3。

图3 煤仓间皮带层除尘平面图

4.2 煤仓间转运站除尘系统

转运站除尘器的设置原则上与输煤皮带对应，即每路皮带单独设置一套除尘系统，以保证除尘效果。除尘器风机采用防爆电机。除尘器采用扁布袋除尘器。输煤系统的灰尘从吸尘管进入扁布袋除尘器，通过除尘器净化后，再从排风管排至室外，以保证室内工作的洁净度满足要求。

4.3 输煤系统除尘设施汇总

表4 本工程输煤系统除尘设施规格数量

5.防火防爆设计

对于设置火灾自动报警系统房间的通风和空调设备与消防控制设备联动控制。火灾报警后，自动切断通风和空调设备的电源，关闭相应风管防火阀，并向消防控制中心反馈信号，通风和空调设备停止运行，保证消防灭火顺利进行[3]。

在蓄电池室等可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的建筑物中设置事故通风装置，分别在室内、室外便于操作的地点设置电器开关。蓄电池室的通风设备采用防爆轴流风机。

煤仓间每个煤斗处设置一台布袋除尘器，兼做排除煤斗中可能存在的有害气体。在散发粉尘、可燃性气体房间的通风系统采用防爆轴流风机，风机与电机直接连接。

6.设计总结

（1）印尼工业园区的自备电厂供电量与工业需求相适应，厂房结构紧凑，房间功能区各有特点且分布较分散，且全年室外气温较高，不需要供暖，多采用单冷型分体空调和多联机空调相结合的办法来设计空调系统。集中控制室、电子设备间设置多联机空调系统加新风系统，维持室内的温湿度。部分散热量较大房间设置分体式单冷空调器降温。

（2）通风系统根据工艺要求选择换气次数计算，取事故风量和平时风量的较大值来选择轴流风机。汽机房设置自然进风、自然排风的通风方式，用于排除设备散热、散湿量。厂用配电室等设置机械通风，其他生产辅助与附属建筑根据要求设置自然进风、机械排风的通风方式。有特殊要求的房间选择特殊的风机，如加药间选用防腐风机，蓄电池室选用防爆风机。

（3）除尘系统根据皮带的带宽及带速确定除尘风量计算值，从而选择除尘器。煤仓间多采用库顶式布袋除尘器，其数量与原煤斗数量一致。煤仓间转运站多采用扁布袋除尘器，其数量与皮带数量一致。除尘器的布置应结合皮带机或者原煤斗的位置调整，使得室内空间布局不影响工艺设备运行。

（4）部分房间如蓄电池室等需要考虑防火防爆设计，故采用防爆空调和防爆风机，且与电机直连，当火灾发生时应切断电源，立即关闭风机和空调。

（5）本工程工业园自备电厂正常生产后，空调系统、通风系统、除尘系统稳定运行，各房间室内的温度、湿度、洁净度均达标，符合工艺要求，且效果良好。