燃气红外辐射采暖尾气排放的相关规定及设计应用建议

时间:2018年07月20日信息来源:本站原创点击: 加入收藏 】【 字体:

燃气红外辐射采暖尾气排放的相关规定及设计应用建议


大多数燃气辐射采暖厂家的辐射采暖设备的尾气即可内排也可以外排,采取那种排放方式,取决于有关规范和气质情况。在中国因各地燃气气质标准不统一、组分复杂,燃气设备尾气内排受到严格控制。

暖通专业设计严格执行国家规范《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003,在该规范4.5.11条(第26页)规定:无特殊要求时,燃气红外线辐射采暖系统的尾气应排在室外;第4.5.11条条文说明(第226页)指出特殊要求:在农作物、蔬菜、花卉温室等特殊场合,采用燃气红外线辐射采暖系统时,允许其尾气排至室内。

在编制国家标准图集时,我公司参与其中编制,在与会专家多次讨论,最终考虑到中国特殊的燃气国情,在2003年中国建筑标准设计研究院出版的《燃气红外线辐射供暖系统设计选用及施工安装》03K501—1国家标准图集中没有收录一例尾气内排的工程实例。

《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第154页第10.7.1条,规定燃气燃烧所产生的烟气必须排出室外。

《城镇燃气技术规范》GB50494-2009第16页第8.2.4条,安装直接排气式燃具的场合,应设臵机械排烟设施,第8.2.4条条文说明:本条主要考虑直排式燃具是将燃烧完的废气直接排在室内,如果不能及时排至室外,室内缺氧使燃烧恶化和废气中的有害气体剧增对人体有致命性的伤害等因数制定。

主要原因:

1)由于我国城市燃气中的成分比较复杂C3、C4的成分较低,为了保证燃气的使用效果一般都添加城市煤气和人工混合气。尾气排放中的一氧化碳和二氧化硫本身对人体就有伤害,再加上人工合成气和煤气的尾气排放物对人体危害就更大了。二氧化碳和二氧化硫密度大于空气,长时间沉淀于室内对工作区人员身体造成危害。在国外有室内排放的工程实例,但主要原因是国外使用的是高清洁度的甲烷气、丙烷气,因此我国的规范和标准的编制部门及专家对燃气红外线辐射采暖设备的尾气主张外排,并以此作为标准。

2)关于设备尾气成分的国内检测问题。国内通常的检测方法是将设备拿到实验室进行检测,使用的气源是实验室配备的高纯度气源,因此说这种检测数据只是实验室的数据。有的产品尾气检测CO(一氧化碳)含量很低,但在实际应用中尾气CO(一氧化碳)及NOx含量很高,人长期在这样环境下工作有头晕、胸闷的现象。

3)尾气排在室内,燃烧所需氧气也取之室内,尽管有一定的自然通风量,势必也会造成室内空气品质降低,其有害成分影响厂房内人员人

身健康(NOx 容易致癌)问题,见下图。

 

4)内排系统排放的高温尾气上浮无法对室内工作区加热导致浪费,而外排方案中尾气管线仍有辐射作用将剩余尾气中的大部分能量留在室内工作区。

5)2003 年3 月1 日颁布实施的国家标准《室内空气质量标准》规定,室内2 CO (二氧化碳)的允许浓度为0.1%(日平均值)。如果辐射采暖设备完全排至室内的话,日平均值在没有其它通风措施的前提下,一定会高于这个值,如果因为辐射采暖设备尾气排在室内,而要增加额外的通风措施(投资增加),势必会在屋顶加额外的通风装臵,增加屋顶结构荷载,屋顶也将增加额外的投资,整个钢结构都会受到影响,同样会增加采暖负荷,势必增加辐射采暖设备,运行费用也会相应增加。

6)尾气排在室内,其中过量的水蒸气,会锈蚀室内的金属结构,如辐射采暖设备本身的辐射管,屋顶网架结构,这样会减少设备的使用寿命和使用效果,这种现象已在一些辐射采暖尾气内排使用过的场所得到证实。

7)尾气排在室内热效率达到100%是理想的想象,没有科学依据。尾气排在室内主要成分是2 CO 、水蒸气,此类气体的排放温度在120℃,而室内温度20℃以下,在这样状态下,水蒸气凝结成冷凝水,因此辐射采暖尾气排放室内并没有带来真正意义上的热效率。综合上述原因,考虑到厂房人员健康问题、考虑辐射采暖设备本身寿命问题、考虑钢结构厂房内钢结构寿命问题、依据国家规范及国家标准我们建议辐射采暖设备尾气采用室外排放方式。