鍋爐房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計計算

1、鍋爐房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計計算鍋爐房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計計算［摘要摘要］結(jié)合上海環(huán)球金融中心鍋爐房通風(fēng)設(shè)計，對燃?xì)馊加湾仩t的燃料燃燒需要空氣量、煙氣量、事故換氣、排除余熱通風(fēng)量及自然排風(fēng)進(jìn)行了設(shè)計計算及校核。［關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞］鍋爐；通風(fēng)；空氣量；煙氣量；余熱［中圖分類號］［中圖分類號］［文獻(xiàn)標(biāo)識號］［文獻(xiàn)標(biāo)識號］［文章編號］［文章編號］DesignCalculationfVentilationSystemofBoilerHouseLiuXinHai1Ch

2、uQingXiang2SongMingGang3(1.TheFirstConstrucionEngineeringCo.，LtdOfChinaConstructionThirdEng.Bureau，Wuhan，Hubei430030，China；2.TheFirstConstrucionEngineeringCo.，LtdOfChinaConstructionThirdEng.Bureau，Wuhan，Hubei430030，China

3、)Abstract：ThedesigncalculationchecktofulegasfiredboileronthefuelcombustionoftheairneedsfluegasvolumeaccidentventilationremoveheatventilationnaturalventilationwithdesignfboilerhouseventilationofShanghaiWldFinancialCenter.

4、Keywds：Boilerventilationairfluegasvolumeheat上海環(huán)球金融中心鍋爐房分為鍋爐房1和鍋爐房2，其中鍋爐房1的面積為373m2布置有2臺10th的燃?xì)忮仩t；鍋爐房2面積為554373m2布置有4臺10th的燃?xì)忮仩t。鍋爐房的設(shè)計除了確保鍋爐及其管線的容量、大小和布置滿足相關(guān)規(guī)范和設(shè)計參數(shù)要求外，其通風(fēng)設(shè)計也是鍋爐房設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。因為鍋爐房的通風(fēng)是今后鍋爐正常運行的關(guān)鍵條件之一，同時也是確保鍋爐

5、房乃至整個大樓的運行安全。本文以上海環(huán)球金融中心鍋爐房為例，對鍋爐房通風(fēng)設(shè)計作一些分析、計算。1燃油燃?xì)忮仩t房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則1）燃油燃?xì)忮仩t運行時，需要有充足的空氣才能保證燃料的充分燃燒。而各種燃料所需的空氣量是不同的，所以要通過計算確定鍋爐燃燒所需的通風(fēng)量。同時鍋爐燃燒時，產(chǎn)生的煙氣也要有組織的排放到室外，通過計算鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣，合理設(shè)計煙囪的大小、走向和高度。2）涉及到鍋爐房內(nèi)各房間夏季要保持多少溫度較合適的問題，而溫度的高

6、低決定了采用何種通風(fēng)方式及通風(fēng)量的大小。雖然現(xiàn)在的燃油燃?xì)忮仩t自動化程度較高，操作人員大多時間在設(shè)有空調(diào)的控制室內(nèi)，但其他房間的溫度也不宜太高，所以通風(fēng)量的大小首先應(yīng)從消除余熱來考慮。3）保證排除各房間內(nèi)空氣中易燃易爆油氣而規(guī)定設(shè)置的最小通風(fēng)量。2燃燒需用通風(fēng)量計算2.1燃料燃燒所用空氣量2.1.1天燃?xì)馊紵枰目諝饬縑a油=αV0V0=（0.268Qydw1000）α：過量空氣系數(shù)，取1.2V0：1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣

7、量Qydw：燃燒的低位發(fā)熱量，本工程天然氣8500KcalNm3，即35581KJNm3V0氣=0.268355811000=9.54m3空氣Nm3天燃?xì)釼a氣=αV0=1.29.54=11.45m3空氣Nm3天燃?xì)?.1.2柴油燃燒所需要的空氣量Va油=αV0V0=（0.85Qydw4186）2α：過量空氣系數(shù)，取1.2?V0：1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣量V0：1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣量Qydw：燃燒的低位發(fā)熱量，0

8、號柴油低位發(fā)熱量Qydw為11200Kcalkg，即46892KJkg排除余熱送風(fēng)量為：V余油=2%Qydw油Q0油[4.186ρc（40t）]式中：Qydw為燃燒的低位發(fā)熱量，柴油取46892KJkg.Q0氣為每臺鍋爐的額定耗油量，取569kghV余油=2%46892569[4.1861.290.24（4032）]=51469m3h5.2排除4臺鍋爐運行時余熱的送排風(fēng)量V=451477=205908m3h5.3原風(fēng)機風(fēng)量復(fù)核1）現(xiàn)有風(fēng)

9、機總送風(fēng)量計算鍋爐房2里的1臺44300m3h風(fēng)機、鍋爐房1里的1臺30300m3h風(fēng)機和4臺9450m3h風(fēng)機合用送風(fēng)，合計送風(fēng)量為：V’=14430013030049440=112360m3h＜205908m3h（需要送風(fēng)量）2）結(jié)論：現(xiàn)有送風(fēng)量不能滿足排除余熱送風(fēng)要求。若按現(xiàn)有風(fēng)機共同向鍋爐房2送風(fēng)，選用其中的4臺鍋爐同時運行，鍋爐房的溫度將為47℃5.4改善措施為使鍋爐房2的4臺鍋爐在夏季同時運行時，室內(nèi)溫度不至于過高，將鍋爐房

10、1旁邊的水泵房里的排風(fēng)V2=32400m3h引至鍋爐房1里，用來排除部分余熱。水泵房溫度按28℃考慮。排除的余熱應(yīng)為Q余=n2%QydwQ0氣=42%35581750=2134860能夠排除的余熱為Q余’=V1[ρc（Tt1）]V2[ρc（Tt2）]=112360[4.1861.290.24（T32）]32400[4.1861.290.24（T28）]式中V1為原鍋爐房的送風(fēng)總風(fēng)量，V2為水泵房的送風(fēng)風(fēng)量，T為鍋爐房的溫度。應(yīng)排除余熱Q

11、余=可排除余熱Q余’，根據(jù)方程式解得鍋爐房溫度T=42℃，滿足排除余熱要求。鍋爐房2的排風(fēng)機風(fēng)量為44300m3h，小于夏季運行時鍋爐房2的送風(fēng)風(fēng)量，送排風(fēng)量不能平衡，考慮在泄爆口處將密封墻體改為排風(fēng)百葉，自然排除多余的風(fēng)量。結(jié)論：鍋爐房的送排風(fēng)機風(fēng)量不變，將水泵房的排風(fēng)引至鍋爐房2，基本能滿足鍋爐房2夏季排除余熱的要求。6自然排風(fēng)校核6.1自然排除的風(fēng)量V自排=V1V2443004V空油=112360324004430047864=6

12、9004m3h6.2排風(fēng)口面積計算F=V自排ρ3600[2gρphp(ρwfρp)ζp]0.5ρp為排風(fēng)溫度下的空氣密度，取42℃時為1.07kgm3，ρwf為夏季通風(fēng)室外計算溫度下的空氣密度取32℃時為1.12kgm3，hp為排風(fēng)口至中和界高差取12m，ζp為排風(fēng)口的局部阻力系數(shù)，取1.58，g為重力加速度。F=690041.073600[29.81.0712(1.121.07)1.58]0.5=4.5997m2取排風(fēng)口百葉窗面積為2

13、.83=8.4m2鍋爐房1排風(fēng)口百葉窗面積為31.2=3.6m26.3自然排風(fēng)風(fēng)道抽力計算抽立S=9.8H（ρwf－ρp）CPρp取42℃時為1.07kgm3，ρwf取32℃時為1.12kgm3，CP大氣壓力修正系數(shù)，取1S=9.8H（ρwf－ρp）CP=5.88Pa6.4風(fēng)道阻力計算進(jìn)風(fēng)百葉局部阻力：ΔP1=ξυ2ρ2=1.58（69004360018）21.072=0.95Pa出風(fēng)百葉局部阻力：ΔP2=ξυ2ρ2=1.58（6900

14、4360018）21.072=0.95Pa轉(zhuǎn)彎局部阻力：ΔP3=2ξυ2ρ2=20.21（69004360018）21.072=0.26Pa擴散局部阻力；ΔP4=ξυ2ρ2=1（69004360018）21.072=0.6Pa沿程局部阻力：P沿=ΔPL=0.114=1.4Pa風(fēng)道阻力為P0=P沿ΔP1ΔP2ΔP3ΔP4=1.40.950.950.260.6=4.16Pa考慮安全系數(shù)P=1.2P0=1.24.16=4.99Pa＜風(fēng)道抽力S