建筑鍋爐送風排煙設計

　    摘要：本文著重介紹設在高層建筑物內的鍋爐房送風排煙設計，設在高層建筑物樓外的獨立鍋爐房，與通常的室外鍋爐房送風排煙系統相同。 

　　關鍵詞：建筑；鍋爐；送風排煙；設計 

　　高層建筑的燃煤、燃氣和燃油鍋爐房，均涉及到送風和排煙設計。燃料在鍋爐內燃燒過程中，需要不斷地補充空氣，同時須不斷地將燃燒產生的煙氣排到室外較合適的空間。在高層建筑物內設計送風和排煙系統，常常會受到條件的限制。 

　　1、鍋爐送風設計 

　　1.1鍋爐送風機 

　　燃煤鍋爐采用鼓風機為爐膛內煤炭助燃，小于2t／h的燃煤鍋爐常采用引風機或僅靠煙囪的抽力，使爐膛形成負壓而自然向爐膛內補風助燃，燃煤鍋爐配置鼓引風機的要點： 

　　1.1.1鍋爐鼓引風機宜單爐配套，小于2t／h的鍋爐可按具體情況單爐或集中配置； 

　　當集中配置時，每臺鍋爐與總風量、總煙道的連接處，應設置密閉的閘門。 

　　1.1.2單爐配套風機時，風量的富裕量一般為10％，風壓的富裕量一般為20％。 

　　1.1.3選擇鼓引風機時應盡量使風機在最高效率點附近運行，風機的轉速不宜超過1450r／min。 

　　1.1.4采用鍋爐廠配套的鼓引風機時，設計中應注意風煙道介質流速及阻力的驗算，并應根據當地的大氣壓進行修正。 

　　燃油燃氣鍋爐的配風機由鍋爐自帶，風機的風量和風壓由鍋爐配帶，滿足正常運行需要。風機風壓較小，不擔負煙氣排放動力，如果煙囪的抽力不足，將影響鍋爐的配風機運行，風壓變大、風量降低、噪音增加。 

　　1.2鍋爐間補風設計 

　　當鍋爐房設置在地下層時，常常無法通過外窗或門進風，補充燃燒所必須的足夠空氣。設在高建筑中間設備層內的鍋爐間，有時也因為外墻玻璃幕而無法直接補充足夠的空氣。設計專用的補風系統很有必要，補風系統由進風口、風道、豎井和風機組成。 

　　1.2.1鍋爐燃料燃燒需要的空氣量計算 

　　通過新風量的計算確定補風系統相關尺寸。 

　　煤、油燃燒的理論空氣需要量定義：當1kg燃料中可燃元素完全燃燒，且燃燒產物(煙氣)中無自由氧存在時，所需要的空氣量(指干空氣)稱為理論空氣需要量。 

　　對氣體燃料的定義：標態下1m3燃氣按燃燒反應計量方程式完全燃燒所需要的空氣量(指干空氣)稱為理論空氣需要量。 

　　1.2.2鍋爐間送風送計 

　　由前面求得燃燒實際需要空氣量，加上鍋爐間其他需要空氣量，再減去鍋爐間能靠自然補充的空氣量，求得補風系統的風量，該風量作為確定取風口、風道、豎井及風機的依據。 

　　補風系統設計與新風系統設計相同，在高層建筑內設計補風系統，難點是從室外取新風口和豎井的布置，與土建的整體配合。選定的新風口位置應盡量保證取風清潔，一般將新風口布置在建筑物的背立面或院內側，與建筑假景、小品類的構筑物結合。距地面2m以內的新風口風速宜小于3m／s；2m以上的新風口風速不易大于7m/s。新風口宜采用防雨(雨水一般進不來)型百葉風口。送風井(道)內風速的確定，應保證新風很通暢的進入鍋爐間，采用土建風道風速可取低點，采用鋼板風道可取高值。 

　　當采用送風機時，在確保噪聲對周圍的影響為規定的范圍內前提下，風速可以取高些，以縮小風道風井截面積。 

　　2、高層建筑鍋爐房排煙設計 

　　2.1鍋爐房煙道設計要求 

　　煙道應力求平直、氣密性好、附個少而阻力小。當幾臺鍋爐共用煙道、煙囪時應盡量使每臺鍋爐的引力均衡，必要時可在支煙道上裝設閘板閥或可調蝶閥；鑄鐵省煤器宜設旁通煙道和嚴密的煙道閘門；水平煙道在敷設時應保持1％以上的抬頭布置。在煙道的適當位置宜設置必要的熱工測點，在適當位置應設置清掃口；金屬煙道的鋼板厚一般采用4～6mm。在設計煙道時，應配置足夠的加強肋，保證強度和剛度要求；鋼煙道應有保溫措施及可靠的固定。煙道的熱膨脹應進行補償；燃油燃氣鍋爐的煙道上應裝設防爆門、防爆門的位置應有利于泄壓，應設在不危及人員安全及轉彎前的適當位置。 

　　2.2高層建筑鍋爐房煙囪的布置 

　　高層建筑鍋爐房的煙囪布置一般是將煙囪沿內、外墻角布置，其設置應使煙氣流暢。設計盡可能選擇在建筑物的拐角或有遮擋的部位，盡量與建筑立面相協調；煙囪頂部應高出屋頂表面，其垂直距離為1m以上。當建筑物頂上有開口部位時，煙囪與水平距離應大于3m以上。煙囪出口處應設避雷裝置。設在飛機場和飛機航道附近的較高煙囪，應設置信號燈，刷標志色；煙囪應考慮隔熱處理，以避免對臨近房間的影響。煙道與煙囪的連接處應考慮應力補償問題。 

　　2.3高層建筑群內獨立鍋爐房煙囪的布置 

　　高層建筑群內鍋爐房煙囪布置，通常有兩種形式：一是沿附近高層建筑的外墻或內墻布置；二是獨立布置。獨立布置的煙囪高度應滿足《鍋爐大氣污染物排放標準》的規定。并應避免附近高層建筑的風壓對煙囪排煙的不良影響，煙囪高度應超出風壓帶。高層建筑風壓帶的范圍。 

　　3、燃油然氣鍋爐房排煙系統阻力平衡問題 

　　高層建筑物內設計的燃油燃氣鍋爐房，按防火規范要求單臺不大于2T／H，總噸位不大于6T／H，采用的鍋爐屬于小型的。目前，小型燃油燃氣鍋爐排煙溫度較高(一般為230℃左右)，選用耐高溫低壓頭的引風機有困難，通?？孔銐蚋叩臒焽璧某榱砜朔艧煹赖淖枇?。 

　　3.1平衡鍋爐負壓太大措施 

　　受周圍高層建筑物的限制，煙囪必須避開建筑風壓帶對煙囪排煙的影響。附在高層建筑物主體的煙囪較高、排煙道又不過長，往往造成鍋爐負壓太大，爐膛空氣過剩量太多，鍋爐效率降低、出力下降。平衡煙囪抽力的措施有：減小煙囪及煙道尺寸，增加排煙阻力；在煙道或煙囪上加抽風控制器，吸入一部分空氣混進煙氣中，加大了排煙量，增加了排因阻力。抽風控制器有成品，可根據煙道的直徑及抽力選定。對于方形、矩形或其他形狀的煙道，計算出其截面積，按其截面積選用相應截面積抽風控制器。 

　　3.2克服排煙阻力過大的措施 

　　3.2.1提高鍋爐微正壓，與鍋爐制造廠協商，采取將燃燒器的鼓風機加大來提高鍋爐微正壓，以克服排煙道阻力過大。 

　　3.2.2加裝煙氣引射器，在鍋爐房煙道中插入一段特殊形狀的煙管，采用壓縮空氣噴射引流煙氣。 

　　3.2.3增加引風機，這是簡單直接方法，但是由于目前小型燃油燃氣鍋爐排煙溫度高，選用低壓頭的引風機產品有困難，需要解決引風機產品性能。 

　　參考文獻 

　　[1] 賀平,孫剛. 供熱工程[M] . 中國建筑工業出版社，1993. 

　　[2] 張立波. 采暖工程中重要問題的探討. 黑龍江科技信息，2000