摘要：燃油燃?xì)忮仩t，顧名思義指的是既能燃油又可燃?xì)獾腻仩t。以前沒有這種雙燃料鍋爐，因?yàn)槿紵饕慈加?，要么燃?xì)?，沒有雙燃料燃燒器。隨著世界熱能設(shè)備的快速發(fā)展，歐洲的一些國家開始生產(chǎn)銷售燃油燃?xì)馊紵?，雙燃料燃燒器與鍋爐的有機(jī)組合誕生了一個新的鍋爐品種——燃油燃?xì)忮仩t。本文選自：《巖性油氣藏》主辦： 中國石油集團(tuán)西北地質(zhì)研究所;甘肅省石油學(xué)會，周期： 雙月，出版地：甘肅省蘭州市，語種： 中文;，開本： 大16開，國際刊號：ISSN1673-8926，國內(nèi)刊號：CN62-1195/TE，復(fù)合影響因子： 1.610，綜合影響因子： 1.494，創(chuàng)刊時間：1989

　　《巖性油氣藏》創(chuàng)辦的目的是為聯(lián)合廣大石油與天然氣勘探開發(fā)科技工作者及其管理工作者，共同攻克石油與天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的復(fù)雜技術(shù)難關(guān)，解決油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域中的前沿技術(shù)問題，從而更進(jìn)一步地加快我國油氣勘探開發(fā)的進(jìn)程。

　　1、燃油燃?xì)忮仩t房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

　　1.1　根據(jù)《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50041-92)第13.3.2條規(guī)定：鍋爐間、凝結(jié)水箱間、水泵油泵間等余熱，宜采用有組織的自然通風(fēng)排除，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。鍋爐房內(nèi)的余熱主要來自鍋爐本體、汽水管道、煙道、水箱等散熱損失。這就涉及到鍋爐房內(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。

　　1.2　按照《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50041-92)第13.3.6至13.3.8條規(guī)定：設(shè)在其它建筑物內(nèi)的燃?xì)忮仩t間應(yīng)有每小時不少于3次的換氣量，換氣量中不包括鍋爐燃燒用風(fēng)量。燃?xì)庹{(diào)壓間等有操作危險的房間，應(yīng)有每小時不少于3次的換氣量，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)裝置，并應(yīng)有每小時換氣不少于8次的事故通風(fēng)裝置。燃油泵房和貯存閃點(diǎn)小于45℃的易燃油品的地下油庫，除了用自然通風(fēng)外，燃油泵房應(yīng)有每小時換氣次數(shù)10次的機(jī)械通風(fēng)裝置，油庫應(yīng)有每小時換氣6次的機(jī)械通風(fēng)裝置。以上三條均是為了保證排除各房間內(nèi)空氣中易燃易爆油氣而規(guī)定設(shè)置的最小通風(fēng)量。

　　1.3　鍋爐間、油泵油箱間、燃?xì)庹{(diào)壓間一般采用水噴霧或氣體滅火系統(tǒng)。如采用氣體滅火裝置，則一旦發(fā)生火災(zāi)，啟動滅火系統(tǒng)工作，同時要關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)及出入這些房間風(fēng)道上的閥門。確定火熄滅后，再啟動排風(fēng)系統(tǒng)，排除殘留氣體，為保證滅火后能從室內(nèi)下部地帶排除殘留廢氣，房間的換氣次數(shù)不少于4次/h，并于房間下部設(shè)置排風(fēng)口。這就從消防方面規(guī)定了排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量。

　　1.4　燃油燃?xì)忮仩t運(yùn)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(jì)算確定所需的通風(fēng)量。

　　以上是燃油燃?xì)忮仩t房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時要考慮的幾個方面，下面重點(diǎn)討論通風(fēng)量的確定方法。

　　2、燃油燃?xì)忮仩t房通風(fēng)量的確定

　　為了敘述的方便，下面以燃油鍋爐房為例，且以 0#柴油為燃料作具體計(jì)算。至于燃?xì)忮仩t房及各種其它燃料，可根據(jù)有關(guān)資料，參照下面的方法類推。

　　2.1　燃料燃燒空氣需要量和產(chǎn)生的煙氣量

　　a.空氣需要量：根據(jù)有關(guān)資料，每kg燃料完全燃燒所需要的空氣量為：

　　V=αV0=α(+2)

　　式中：α——過量空氣系數(shù)，一般取1.2;

　　Q——燃料的低位發(fā)熱量，對0#柴油為42 900kJ/kg;

　　V0——1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣量。則有：

　　V0=+2=+2=10.71 (m3/kg)

　　所以每kg燃料完全燃燒所需要的空氣量為：

　　Va=1.2V0=1.2×10.71=12.85 (m3/kg)

　　b.產(chǎn)生煙氣量：每kg燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣量為

　　Vy=VRO2+V0N2+V0H2O+1.0161(α-1)V0

　　式中：

　　VRO2=0.01866(Cy+0.375Sy)=1.6 (m3/kg)

　　V0N2=0.79V0+0.008Ny=8.46 (m3/kg)

　　V0H2O=0.111Hy+0.0124Wy+0/0161V0=1.67 (m3/kg)

　　(對0#柴油，Cy=85.6，Sy=0.25，Ny=0.04，Hy=13.5，Wy=0)

　　則每kg燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣量為：

　　Vy=1.6+8.46+1.67+1.0161×(1.2-1)×10.71

　　=13.906 (m3/kg)

　　c.以筆者設(shè)計(jì)的某鍋爐房為例，設(shè)置2臺2t/h的燃油鍋爐，其鍋爐間面積約150m2，層高6m，每臺鍋爐耗油量為140kg/h.則2臺鍋爐全部滿負(fù)荷運(yùn)行時所需要的空氣量為：

　　Va×140×2=12.85×140×2=3 598 (m3/h)

　　換氣次數(shù)為4次/h(不考慮不同狀態(tài)下的修正，以下同)，所產(chǎn)生的煙氣量為

　　Vy×140×2=13.906×140×2=3 895 (m3/h)

　　煙氣量是鍋爐房煙道、煙囪設(shè)計(jì)的依據(jù)。

　　d .常用燃料燃燒空氣需要量和產(chǎn)生的煙氣量見下表1：

　　2.2 排除鍋爐房內(nèi)余熱所需的通風(fēng)量

　　a.鍋爐間內(nèi)余熱計(jì)算

　　鍋爐間的余熱主要來自鍋爐本體、汽水管道及煙道等散熱損失。對于目前普遍使用的進(jìn)口或國產(chǎn)燃油燃?xì)忮仩t，通過鍋爐的熱平衡分析，可知其散熱損失約為2%.對于上述2臺2t/h的鍋爐房，其余熱量為：

　　Q= Q×140×2×2%/4.18=42 900×140×2×2%/4.18=57 473(kcal/h)=67 (kW)

　　b.排除余熱所需要的通風(fēng)量

　　假如鍋爐房溫度夏季保持在40℃左右，則余熱中一部分通過房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳到室外，其余由排風(fēng)帶走。

　　2.3　經(jīng)過以上計(jì)算，對2臺2t/h的鍋爐房，要保持鍋爐間內(nèi)溫度在40℃以下，則需要約26次/h的通風(fēng)量，而為了保證2臺鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時燃料的充分燃燒，則需要的空氣量約為4次/h.而目前鍋爐房設(shè)計(jì)中，排風(fēng)量一般只有6~10次/h，送風(fēng)量一般為排風(fēng)量的50%~90%，這樣很難滿足上述要求，所以大多數(shù)鍋爐房內(nèi)溫度較高。尤其是在夏季容量較大的地下鍋爐房，由于無法進(jìn)行自然通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)量又較小時，其溫度可達(dá)50℃以上，而且往往燃燒所需的空氣量得不到保證。

　　3、結(jié)束語

　　3.1　燃油燃?xì)忮仩t房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，首先要計(jì)算排除鍋爐房內(nèi)余熱所需要的通風(fēng)量，再計(jì)算鍋爐燃燒所需要的空氣量。由于燃燒所需要的空氣量是由燃燒器從鍋爐房抽走的，所以在選用鍋爐房送排風(fēng)機(jī)型號時送(補(bǔ))風(fēng)機(jī)的風(fēng)量即為排除余熱所需要的通風(fēng)量，而排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為上述兩者之差。

　　3.2 根據(jù)以上送、排風(fēng)量，校核是否滿足有關(guān)規(guī)范要求的排除易燃易爆油氣所需的換氣次數(shù)。

　　3.3 所有安裝在有易燃易爆危險房間內(nèi)的通風(fēng)裝置應(yīng)有防爆措施。

　　3.4 確定送、排風(fēng)量時還要考慮到對鍋爐房內(nèi)外空氣壓差的影響，因?yàn)殄仩t房內(nèi)保持正壓或負(fù)壓關(guān)系到燃燒器的調(diào)節(jié)和煙道、煙囪的設(shè)計(jì)。