关于锅炉房电气设计探讨

关于锅炉房电气设计探讨

作者：刘伟禄

来源：《中国科技博览》2018年第17期

[摘 要]锅炉是北方人冬季最熟悉的取暖工具，一直到现在北方大部分地区还是在依靠锅炉在冬季采暖，实际上整个锅炉房内不仅仅只有燃烧材料，还需要一些电气设计来实现锅炉的正常运转，但是锅炉在转化能量时本身就存在着一定的危险性，现在又添加了电气，所以必须提高锅炉的设计方式，本研究对锅炉进行了简单的介绍，并列举了目前锅炉电气设计上的一些漏洞以及今后在设计时应该注意的事项。 [关键词]锅炉，电气设计，危险

中图分类号：TK229.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）17-0337-01 1.有关锅炉的定义和分类 1.1 锅炉的概念

锅炉在北方比较常见，由于北方的冬季比较寒冷，所以很多学校、社区以及居民区都需要锅炉加热进行取暖。实际上锅炉并不仅仅在北方有，其作用也并不是只有加热取暖，锅炉的本质是一种能量交换器，能够燃烧燃料的部分称之为炉，而容纳水能够直接加热的部分是锅，通过向锅炉内输入化学能或者电能等能量，将锅里面的水加热，并向外提供具有较高热能的蒸汽或者热水，因此锅炉不但可以用来加热取暖，还可以在工业生产中工作，一些船舶、机车的动力系统都需要锅炉来提供能量。 1.2 锅炉的分类

锅炉并不是只有人们常见的供暖锅炉。锅炉的分类很复杂，按流动相分类的话，锅炉可以分为烟囱锅炉和水管锅炉；按照锅炉内的传热介质可以分为蒸汽锅炉、热水锅炉和蒸汽热水两用的锅炉；还可以按照锅炉的用途进行分类，生活取暖锅炉和车船类供能锅炉。除此之外还可以根据锅炉的出口压力、燃烧方式等进行更细致的分类，所以锅炉的种类非常多。 2.目前我国锅炉房电气设计常见的问题 2.1 电气设计成本偏高缺乏经济性

随着生活水平的不断提高，人们对于冬天室内的温度要求也是越来越高，我国绝大数的锅炉使用的是自耦式的减压器实现对风机和水泵的控制。这种减压器通过改变风机阀门的角度位置，使得风机可以吸收的风量保持在一个平衡的范围内。对于水泵流量的控制。主要通过工作人员安装节流阀对外界压力进行感应，及时的对水流量做出调整。这种方式对于风机和水流量

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的控制都非常有效，但是前提是建立在发电机的巨大损耗下，提高了锅炉房在供暖时的用电量，电气设计成本增加，缺乏一定的经济性。 2.2 电气设计效率低，节能性差

为了满足顾客在冬季对于温度的要求，很多施工单位在对锅炉进行电气设计时并没有考虑到节能的问题，在乎的是让顾客看到优惠的同时可以拥有良好的供暖效果。但是顾客应该认识到一分价钱一分货的道理，看到供热效果的同时还要注意锅炉对于燃料的消耗，从长远的角度考虑，顾客在燃料上投入的经费迟早要超过购买锅炉本身的价值，一般供热设备的使用寿命都比较长，特别是针对区域性供暖的锅炉的选择，那些价格低廉但是节能性差的锅炉并不是上好的选择。

2.3 设计人员没有预见性

对于冬季室内的温度，人们不再满足于一个恒定的较高的温度，而是可以根据每天时间和屋内人数的变化锅炉房供应的热量能够有所调节，让室内的人始终可以感受一个适宜的温度。所以这就需要锅炉具有一定的变频调控能力，但是实际上很多锅炉设计者在设计之初并没有想到锅炉要具备这样的功能，或者变频的技术存在很多缺陷。由于锅炉中很大一部分是区域性对土地资源有着一定的依赖，所以设计师不仅需要考虑锅炉的变频设计还要将房屋未来的发展变化考虑在内。

3.锅炉房电气设计注意事项 3.1 配电室区域选择

锅炉房中主要使用电力的两个项目是送风机械和引风机械，这两种机械一般都设计在风机室当中，主要是为了燃料燃烧时可以提供足够的空气，帮助燃料快速燃烧并燃烧充分，除此之外水泵也需要一定的电力实现水的循环。所以为了保证配电室送电可以减少路途电力损耗，配电室设计的区域要离用电器近一些，通过多次对配电室的位置改变，发现当配电室的区域设计在风机室与水泵之间时可以保证最大的供电效率，同时还不会影响两者的工作降低土地的占用率。

3.2 配电系统优化处理

锅炉的供暖机组一般都是在严寒的条件下工作，这时供暖机组要承担的热负荷要比平时高出三倍左右，所以为了保证锅炉房能够承担起附近居民的供暖，往往需要两台以上的锅炉来工作，为了让配电系统可以更好的工作，在对配电系统进行设计时一定要将锅炉的位置考虑进去，因为锅炉是用电的主要载体，在与周围的公共设施一起分配总的电量，所以对电量的需求和位置有着密切关系。还有的锅炉房应用着变频技术，这种锅炉房在启动时的电流要稍高于锅炉本身的额定电流，因此在设置保险丝的承受电流时，要稍高于锅炉的额定电流大概在1.2倍左右就能很好的保护电路。

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3.3 消防系统的设计

锅炉房是一个燃烧燃料的地方，所以很有可能因为处理不当发生火灾甚至爆炸，锅炉房的消防系统必须做到面面俱到，首先是火灾自动报警系统，这种系统安装的十分普遍，只要人员比较密集的地方都会安装，但是锅炉房的消防系统最好自己独立一个系统，因为锅炉房消防检查比较频繁，为了方便工作人员的操作，单独的消防系统可以支持更高的工作效率。此外还要有气体消防系统，煤炭燃烧时会产生大量的二氧化碳，如果没有燃烧完全就会产生有毒的一氧化碳，而且一氧化碳还能引起爆炸，因此气体消防系统也必须建设完全。一旦气体浓度超标就会加大风机功率，将高浓度的气体吹散。 3.4 变频器的安装

为了适应现代人们的生活需求，现代设计的锅炉都应该安装变频器。由于市场的需求，现在生产变频器的企业越来越多，各类的变频器在性能上也都大同小异，锅炉设计者在选择变频器时不应该仅仅只看重人们的口碑，变频器实际的安全性和稳定性才是重中之重，尽量选取之前使用过的或者实地考察过的，其次要看好生产厂家的服务态度是否包含售后服务等。现代科学技术发展飞速，电子产品更新换代的速度很快，变频器也不例外，所以外观并不重要，关键还是要看变频器的性能。 3.5 电气线路的设计

由于锅炉燃烧时属于易燃易爆物品，如果爆炸引起电气线路的损坏就会引起更严重的事故，所以在设计电气线路时要尽可能远离危险环境，爆炸和燃烧大多发生在地表，线路应尽可能掩埋在地底。为了防止电线接头处冒出火花引燃燃烧气体，所以要尽可能使用整根电缆，再用难燃或阻燃材料将电缆包裹好，做到万无一失。 结束语

锅炉的用途广泛，不仅体现在民居取暖上，在工业生产上也有一定的地位，在锅炉大量使用的情况下，锅炉的质量就必须要有所保证。目前我国的锅炉在设计上还存在着很多问题，但是在现代科学技术的帮助下正在逐步完善，锅炉设计者需要提高对将来人民需求的预见性，保证锅炉的使用寿命，才能确保我国锅炉建造业的持续发展。 参考文献

[1] 韦红旗，王小林，张亚丰.利用模块化燃气热水装置实现高效环保局域供暖[J].能源研究与利用，2003，（3）.

[2] 郭荣祥，赵金风，沙峰，等.热水锅炉燃烧系统智能控制的研究[J].冶金自动化，2008.

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