燃气锅炉房电气设计分析.docx
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燃气锅炉房电气设计分析
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摘要：近年来我国社会发展强调绿色生态，燃气锅炉逐渐取代燃煤锅炉，应用清洁能源彰显环保理念，但燃气具有易燃易爆特征，燃气锅炉房电气设计应确保安全。基于此，首先简单介绍了燃气锅炉房的电气设计标准条例，了解现行相关规范条例，并结合工程实例展开燃气锅炉房电气设计方案探讨。
关键词：燃气锅炉房；电气设计；爆炸危险区
引言：自“十二五”提出节能减排清洁生产以来，燃气锅炉房应用逐渐广泛，但其生产存在爆炸危险区域，展开电气设计时需综合考虑多种因素，结合实际情况具体分析，本次选取某院校燃气锅炉房为例，该燃气锅炉房主要用于院校热水供应及基础采暖，需立足于实际，确保燃气锅炉房安全稳定运行。
一、燃气锅炉房的电气设计标准条例
《锅炉房设计标准（GB50041-2020）》中指出，需结合实际情况划分火灾危险性，燃气锅炉房可根据火灾危险程度分为甲类与丁类两种类型，其中燃气锅炉间属于火灾危险性丁类锅炉房，主要利用气体作为燃料或将气体进行燃烧用作锅炉供热；燃气调压间属于火灾危险性甲类生产厂房，调压间内存在爆炸下限低于10%的气体，爆炸危险度较高；
《爆炸危险环境电力装置设计规范（GB50058-2014）》中指出爆炸危险区需根据燃气锅炉房区域通风条件及释放源级别进行划分，连续级释放源、一级释放源、二级释放源区域分别为0区、1区、2区[1]。良好的通风调条件可降低区域危险性，结合实践来看，局部机械通风可降低燃气锅炉房内混合气体浓度，可在一定程度上降低危险性，而燃气锅炉房死角、凹坑等存在障碍物的区域，混合气体浓度较高，出现局部危险区域，展开燃气锅炉房电气设计时，需根据具体爆炸危险程度制定电气设计方案。
二、燃气锅炉房具体电气设计方案探讨
本次以某院校燃气锅炉房电气设计为工程案例，燃气锅炉房燃料为天然气，采用平屋顶建筑结构，建筑高度6.7m，为独立建筑。在该燃气锅炉房内安装有2台7MW燃气热水锅炉及配套辅机设备：3台循环水泵（两用一备），2台补水泵（一用一备）和1套水处理系统，单台功率≥7MW，按《锅炉房设计标准》17.0.6条规定，应设自动报警装置及火灾探测器。
（一）划分爆炸危险区
在划分爆炸危险区时以《爆炸危险环境电力装置设计规范（GB50058-2014）》3.2条规定为指导，综合考虑该院校燃气锅炉房通风条件、可燃气体性质、释放源级别与障碍物划分爆炸危险区，其中锅炉间、燃气调压间均为2区释放源区域，水处理间、辅机间、配电室、值班室均为非爆炸危险区域[2]。
锅炉间、燃气调压间气体释放位置多为金属管线法兰连接处与阀门处，锅炉所用燃料天然气相对空气密度为0.60，轻于空气，因此需将以天然气释放源为中心，半径为4.5m、地坪以上至封闭区内部的范围划分为2区，不在该范围内的区域均为非爆炸危险区域。
（二）供配电设计
突发停电事故可造成院校供暖及生活热水中断，燃气锅炉房内产生炉水汽化现象，对供热系统造成一定影响。该院校燃气锅炉房所处区域取电便捷，为保障供电稳定，依据《供配电系统设计规范（GB50052-2009）》的规定，可按符合规定的二级用电负荷设计供配电。电源引自附近变配电室，两路电源来自0.4KV低压侧不同段母线。
锅炉房内低压配电采用TN-S系统，配电电压为220/380V。由配电室低压柜至各设备配电采用放射方式。
锅炉房主要电气设备在配电室内集中控制，其运行状态在配电室集中显示，电机旁设就地起停按钮，实现两地控制。
（三）照明设计
锅炉房照明设计应符合《建筑照明设计标准（GB50034-2013）》的要求。
锅炉房照明分为正常照明及应急照明。正常照明电源由低压配电柜引出至普通照明配电箱。应急照明采用集中电源非集中控制系统，电源由普通照明箱引至应急照明配电箱。照明配电箱内设独立计量系统。三相照明线路的各相负荷分配保持平衡。
按爆炸危险区域等级的划分，锅炉间和调压间照明设备采用防爆型。配电室、值班室及辅助用房的照明灯具选用三基色荧光灯；锅炉间、辅机间等高跨等处采用金属卤化物灯；在锅炉间、辅机间、配电室及主要通道的关键部位装设应急照明及疏散指示灯具。
非火灾状态下，应急照明不亮，疏散照明节电点亮；火灾状态下，应急照明配电箱收到火灾报警控制器的火灾报警信号后，能自动切断主电源输出，并控制应急照明点亮，疏散照明由节电点亮转入应急点亮模式。
（四）消防报警设计
1.火灾报警控制系统
锅炉房设置应符合安全间距，但院校作为人群密集区域，燃气锅炉房发生火灾仍可产生较大严重后果，本锅炉房设置2台7MW燃气热水锅炉，依据《锅炉房设计标准（GB50041-2020）》的规定，本应设置火灾报警控制系统，并与校内消防控制室相连接，增强燃气锅炉房安全保障。在电气设计时，