式中:?Pm——燃气管道摩擦阻力损失,Pa; l——管道的计算长度,m; Q——燃气管道的计算,m3/h; d——管道内径; ?——然气的密度; ?——燃气的运动粘度;
K——燃气管道内壁的当量绝对粗糙度,对于钢管取0.2mm;对于铸铁
管取0.36mm;
Re——雷诺数。
雷诺数计算可按下面的公式:
wdRe= (6-7)
?注:《燃油燃气锅炉房设计手册》P407
式中: w——燃气的流动速度,m/s;本设计取20 ; d——管道直径;
?——运动粘度,m2/s;13.92×10-6 m2/s
wd20?0.250所以,Re1===344837
?13.92?10?6wd20?0.125 Re2===172414 ?6?13.92?10Re1> Re2>3500,并且我们选用的是钢管,所以,我们按(6-5)式计算比摩阻: 当管径为DN250时:
?Pm =6.9?106l?Kdv??192.2??Q??d0.25Q2T? d5T00.25250?13.93?10?6?6?0.2?192.2=6.9?10??2950?250?295022930.7435 2505293=8.18 Pa/m;
当管径为DN125时:
?P按上式计算得:m=29.6 Pa/m;
l管径为DN250的管段的长度大约为65m,管径为DN125的管段的长度大约为30m,
故总的摩擦阻力损失为?Pm=65×8.18+30×29.6=1106 Pa。
2. 管道的局部阻力计算
我们估计天然气管道的局部阻力为摩擦阻力的3倍。
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?Pj=3×?Pm=3×1106=3318 Pa。
天然气的总的阻力损失计算
?PZ=?Pj+?Pm=1106+3318=4424 Pa<0.08 MPa。 所以我们所选的管径是符合设计要求的。
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7 锅炉房的布置
7.1 锅炉房布置的一般原则
1. 锅炉房宜为单独的建筑物,也可与其它民用建筑、生产厂房项链或设在民用建筑的地下室、半地下室、首层、漏中层和屋顶上,锅炉房的设计应符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》、《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》及《锅炉房设计规范》的有关规定。
2. 锅炉房严禁设在人员密集的场所(如公共浴室、教室、影厅、商店、报告厅、餐厅、候诊室等)和重要部门的上面、下面、帖邻及主要的通道的两旁。
3. 锅炉房不宜设在高层或多层建筑物的地下室、楼层中间或顶层,但因条件限制需要设置时,应先征的地市或地区级以上安全监察部门和消防部门的同意,有正式申报、审批文件。
4. 锅炉房及其所属的建筑物、构筑物和场地的布置应充分利用地形,使土方工程量最小、排水良好。
5. 锅炉房不得与甲、乙类及使用可燃液体的丙类火灾危险性建筑相连。与其它生产厂房相连时,应用防火墙隔开。
6. 锅炉房主要立面或辅助间一般应面临主要道路,以使整个布局合理,出入方便。
7. 与锅炉房配套的有库区、燃气调压站应布置在离交通要道、民用建筑、可燃或高温车间较远的位置,同时又要考虑与锅炉房联系方便。
8. 独立设置的锅炉房建筑物和构筑物室内底层标高高出室外地坪0.1m以上。 9. 在满足工艺布置要求的前提下,锅炉房的建筑物和构筑物,宜按建筑统一模数制设计,锅炉房的柱距宜采用6m或6m的倍数,跨度在18m或18m以下,应采用3m的倍数,大于18m时宜采用6m的倍数,高度应为300mm。
7.2 锅炉房组成及工艺设备布置要求
1. 锅炉房的组成及布置
(1) 锅炉房一般由锅炉间(主场房)、生产不住间(水泵间、水处理间、除氧间、化验间、机修间)及生活间(值班室、办公室、会议室、更衣、休息、浴厕等)组成。锅炉房应根据锅炉的型号、容量和规模及工艺流程的需要布置,规模大的区域锅炉房可设置办公楼。
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(2) 生产、生活辅助用房必须围绕锅炉间以一定的规律进行布置,一般将水泵间、水处理间、变配电间、机修间、办公、会议室、更衣、休息、浴厕等辅助间布置在锅炉的固定侧,化验和仪表控制间应布置在采光良好、监测和取样方便,噪声和振动较小的部位。
(3) 锅炉间的层数取定于锅炉的容量和本体结构型是,锅炉燃烧方式等,一般6t/h 以下的燃煤蒸汽锅炉和与其相当的热水锅炉,以及30t/h以下的燃油、燃气锅炉采用单层布置。较多容量锅炉配合锅炉本体形式采用双层布置。
(4) 辅助间层数取决于能否布置下水处理,换热设备,给水设备等,并安排生活间(办公、会议室、更衣、休息、浴厕)。当采用大气热力除氧时,为了提高给水泵入口压力,将给水箱布置在三层。
① 更衣、浴厕、水泵间、水处理设备、机修间多布置在一层。 ② 办公室、休息室、化验室多布置在二层。 ③ 换热设备多布置在二层和三层。 2. 锅炉间的工艺布置
(1)锅炉间设备布置得一般要求:
① 应尽量按工艺流程来布置锅炉设备,使蒸汽、给水、燃料、灰杂、空气和烟气等介质的流程简短、流畅,阀门附件少,安全性高,并便于操作和检修。
② 设备的选择和布置应考虑扩建和分期建设的合理性和可能性。
③ 工艺布置应尽量符合建筑模数,使建筑面积和体积紧凑,结构简单,实用美观。
④ 锅炉房的建筑应由良好的通风采光,特别是燃油和燃气鼓炉房。燃气鼓炉房应尽量避免有积聚气体的死角,如不能避免时,必须采用局部排风设施。 ⑤ 烟风道及烟筒的位置应尽量简短合理,并应视每台锅炉所受到的引力均衡。
⑥ 燃油、燃气锅炉的燃烧室、尾部受热面的烟道及锅炉的总烟道应设置防爆门,房防爆门的位置不应危机及操作人员的安全,否则应装设泄压引出管。防爆门的数量及面积应根据设计确定。 (2)锅炉及辅助设备布置的主要尺寸要求如下:
①锅炉的最高操作点到锅炉间顶部结构最低点的距离不应少于2m;当不需要操作时,其净空间高度可为0.7m,同时应满足起吊设备操作高度的要求。 ②炉前净距应不小于: 蒸汽锅炉 1~4 t/h 3.0m
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蒸汽锅炉 6~20t/h 3.0m 蒸汽锅炉 35t/h 5.0m
当炉前设置仪表控制室时,锅炉前端到仪表控制室的净距可为3m。 ③锅炉侧面和后面的通道净距应不小于: 蒸汽锅炉 1~4t/h 0.8m 蒸汽锅炉 6~20t/h 0.8m 蒸汽锅炉 35t/h 1.8m
④布置风机时,除考虑不少于0.7m的通道外,周围还有检修、操作场地。 ⑤泵之间通道的有效宽度不应小于0.7m。
⑥单排布置的离子交换器后面的操作通道不应小于1.2m, 双排布置的离子交换器之间的操作通道不应小于0.2m。离子交换器后面与墙之间的距离一般为0.5~0.7m 。离子交换器中心线之间的距离根据设备的要求和管道布置情况决定。
(3)操作平台的布置:
① 用网格板或栅条作平台时,其空隙不得大于30mm×30mm; ② 操作平台的宽度不应小于0.8m,通行平台宽度不应小于0.6m;
错误!未找到引用源。 扶梯宽度不应小于0.6m,踏板宽度不应小于80mm,
阶梯高度不应大于0.2m,栏杆高度不应小于0.8m,扶梯斜度一般不应大于50°,对于高度要求超过4m的扶梯,每隔3~4m应设平台。
7.3 调压站的布置
1. 调压站宜布置在地上单独的建筑物内。
2. 当受到地上条件限制且调压装置进口不大于0.4MPa时,可设置在地下单独的建筑物内。
3. 液化石油气和相对密度大于1.0的燃气调压装置不得设于地下室和半地下室内。
4. 专为锅炉房设置的调压站或装置除满足上述要求外还应符合下列要求: (1)设置在锅炉房单层毗连的建筑内,且调压装置进口压力不大于0.4MPa时: ① 该建筑物与锅炉房应用无门窗和洞口的防火墙隔开;
② 该建筑物耐火等级应符合现行的国家标准《建筑设计防火规范》,不低于“二级”设计的规定,并应具有轻型结构屋顶及向外开启的门窗; ③ 地面应采用不会产生火花的材料; ④ 室内通风次数每小时不应小于2次;
⑤ 室内电气、照明装置应符合现行的国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装
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