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淺析天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)

文檔作者：李旭東文檔來源：大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年02月24日
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淺析天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)
李旭東(大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，黑龍江大慶163000)
摘要：介紹天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)，結(jié)合國家及企業(yè)
相關(guān)規(guī)范，對廠房通風(fēng)形式的選擇及通風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，闡述了
設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：天然氣壓縮機(jī)廠房；通風(fēng)；連鎖
天然氣油氣初加工在石油化工企業(yè)占有重要的地位，也是
國家重視的清潔能源，因此天然氣壓縮機(jī)廠房是重中之重，因
此廠房的通風(fēng)設(shè)計(jì)是企業(yè)生命、財(cái)產(chǎn)、安全的重要工作，本文結(jié)
合工程實(shí)例，通過設(shè)計(jì)計(jì)算，提出觀點(diǎn)以供參考。
1天然氣壓縮機(jī)廠房的通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)
1．1通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)
天然氣屬于I類易燃易爆氣體混合物，極易在常溫下引
起燃燒和爆炸。當(dāng)天然氣中CH4>95％時(shí)，天然氣的爆炸濃度
極限可直接選取cH4爆炸極限5．O％～15．O％。
壓縮機(jī)廠房對于放散熱、蒸汽、有毒害氣體的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)
行正常通風(fēng)，對突然放散或泄漏的有毒害及易燃易爆氣體進(jìn)行
事故通風(fēng)。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，對廠房的要求：
(1)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50019—
2015中6．3．8與6．3．9對工業(yè)廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)有具體明確的要求。
(2)《石油化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH仃’3004—
2011中4．4．9與4．4—10對可燃?xì)怏w報(bào)警器與風(fēng)機(jī)連鎖提出了相
關(guān)規(guī)定。
2天然氣壓縮機(jī)廠房的通風(fēng)計(jì)算
2．1正常通風(fēng)量計(jì)算
壓縮機(jī)廠房正常通風(fēng)量按照消除廠房內(nèi)余熱及規(guī)范規(guī)定
的最小通風(fēng)量比較取較大值。廠房內(nèi)的余熱主要為壓縮機(jī)本
體散發(fā)的熱量，該參數(shù)一般需壓縮機(jī)廠家提供。
采用通風(fēng)去除余熱的風(fēng)量計(jì)算公式為：V=3600Q／(tp—tj)cp
其中：V一通風(fēng)量，m3／}l，Q一設(shè)備散熱量，kW
tp一排風(fēng)溫度℃，(工藝專業(yè)限制溫度，一般為40℃)；c一空
氣比熱(c=1．0kJ，kg℃)；
tj一進(jìn)風(fēng)溫度℃，(室外通風(fēng)計(jì)算溫度)；p一空氣密度(40cc
時(shí)，干空氣p=1．09k∥m3)
排除余熱可根據(jù)情況采用機(jī)械排風(fēng)、自然補(bǔ)風(fēng)或機(jī)械排
風(fēng)、機(jī)械補(bǔ)風(fēng)方式。
2_2事故通風(fēng)量計(jì)算
壓縮機(jī)廠房事故排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿足《工業(yè)建筑采暖通風(fēng)
與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，“事故通風(fēng)量，宜根據(jù)工藝設(shè)
計(jì)要求通過計(jì)算確定，但換氣次數(shù)不應(yīng)小于每小時(shí)12次”。
3通風(fēng)方式的選擇
天然氣壓縮機(jī)廠房常見的通風(fēng)方式有以下3種：
(1)敞開結(jié)構(gòu)，機(jī)械事故通風(fēng)。優(yōu)點(diǎn)是可自然補(bǔ)風(fēng)，缺點(diǎn)是
在東北和新疆地區(qū)風(fēng)沙較大，不利于人員操作，且噪音大。
(2)封閉結(jié)構(gòu)，采用機(jī)械送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)方式。優(yōu)點(diǎn)是解
決了防塵降噪，缺點(diǎn)是投資高，需要設(shè)置送風(fēng)管道，冬季機(jī)械送
風(fēng)易導(dǎo)致室內(nèi)溫度過低。
(3)封閉結(jié)構(gòu)，自然通風(fēng)系統(tǒng)+機(jī)械事故排風(fēng)+自然補(bǔ)風(fēng)
口。優(yōu)點(diǎn)是效果好，成本低。
根據(jù)上述分析，最適合壓縮機(jī)廠房的通風(fēng)方式是第三種。
自然通風(fēng)系統(tǒng)使用防爆型屋頂自然通風(fēng)器，無需電力驅(qū)動，使
用地區(qū)平均風(fēng)速大于2m／s即可自己轉(zhuǎn)動，達(dá)到通風(fēng)換氣要求，
且造價(jià)較低。屋頂自然通風(fēng)器數(shù)量以下依據(jù)公式計(jì)算：nj=V×
N／L
其中：nj一通風(fēng)器計(jì)算數(shù)量；V一通風(fēng)容積(m3)；N一室內(nèi)通
風(fēng)換氣次數(shù)(次／11)；L一自然通風(fēng)器的額定排氣量(m3，h)。常用
的D400屋頂自然通風(fēng)器額定排氣量估算為1000(m3／h)。
排風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行模式：一般工況下，依靠自然通風(fēng)及邊墻風(fēng)
機(jī)聯(lián)合通風(fēng)方式保證正常通風(fēng)量，邊墻排風(fēng)機(jī)選用防爆軸流風(fēng)
機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)與可燃?xì)怏w報(bào)警器連鎖，報(bào)警時(shí)開啟所有軸流鳳
機(jī)進(jìn)行事故排風(fēng)，待人工確認(rèn)事故狀態(tài)后，可手動關(guān)閉。
4設(shè)計(jì)實(shí)例
某油田天然氣壓縮機(jī)廠房，廠房長×寬×高為36×12×10，
此廠房為全密閉結(jié)構(gòu)，所有的通風(fēng)量由屋頂自然通風(fēng)器和邊墻
風(fēng)機(jī)完成?？紤]工藝設(shè)備所占空間，對散熱通風(fēng)量、事故排風(fēng)
有針對性地進(jìn)行合并。
以下是地方通風(fēng)計(jì)算氣象參數(shù)：冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度一
18．4(oC)；夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度25(℃)；冬季室外平均風(fēng)速
3．2(rTl／s)；夏季室外平均風(fēng)速3．2(Hl／s)
工藝設(shè)備散熱量為120Kw，通過以上公式計(jì)算：夏季正常
通風(fēng)量29752，冬季正常通風(fēng)量18182。
屋頂均勻放置雙排屋頂自然通風(fēng)器，選用D400防爆型，共
14個(gè)，不足通風(fēng)量由邊墻排風(fēng)機(jī)補(bǔ)充。事故通風(fēng)量按房間體積
每小時(shí)12次計(jì)算，通風(fēng)量為36×12×17×12=51840．
邊墻風(fēng)機(jī)選用防爆軸流風(fēng)機(jī)4樣，鳳量7826m3，轉(zhuǎn)速
2900rpm，功率1．1Kw，共8臺，并與可燃?xì)怏w報(bào)警器連鎖。進(jìn)風(fēng)
口選擇鋁合金保溫過濾風(fēng)口，內(nèi)置空氣過濾器及手動(或電動)
多頁保溫蝶閥，進(jìn)風(fēng)口安置在廠房下方，尺寸為400×400，考慮
冬季采暖問題，設(shè)置8個(gè)，不足之處由門窗及縫隙補(bǔ)充。
5結(jié)語
存在問題：屋頂自然通風(fēng)器缺點(diǎn)是防結(jié)露性能較差，冬季
室內(nèi)外暖差較大，風(fēng)筒上輕易
結(jié)露，發(fā)生滴水景象，影響壓縮機(jī)運(yùn)行，現(xiàn)在最新的設(shè)備已
經(jīng)在下端設(shè)置了滴水盤，但并不是很理想．
壓縮機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)首要解決的是安全問題，保證安全的
同時(shí)也能避免因可燃?xì)怏w積聚產(chǎn)生的生產(chǎn)事故。因此在設(shè)計(jì)
中，專業(yè)之間相互配合，優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終才能形成一個(gè)完整有效
的通風(fēng)方案。
參考文獻(xiàn)：
[1】陸耀慶實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊中國建筑工業(yè)出版社
2008．
[2】工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50叭9—
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14 萬方化數(shù)工據(jù)蠆繒2017年01月

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