柴油發(fā)電站的通風空調(diào)問題在地面電站中不是很突出,只要機房空氣流通、環(huán)境氣溫又較好,通常不需采取通風空調(diào)措施。在條件較差的情況下,也只需采取一些簡單的措施來使機房空氣流通,例如裝設(shè)氣窗、開設(shè)通氣門、裝設(shè)軸流風機、排風扇等。而在地下工程中,特別是地下工程柴油電站中,通風空調(diào)措施是必不可少的。
1、 地下工程柴油電站的特點
(1)需要燃燒空氣。柴油發(fā)電機工作時,柴油在汽缸中燃燒需要大量的氧氣來助燃,用來助燃的空氣稱為燃燒空氣。這部分空氣在地下工程中需要有專門的設(shè)備管道從地面獲取。
(2)產(chǎn)生有害氣體。柴油發(fā)電機工作時,從機組的汽缸、排氣管道的不嚴密處不斷排出一氧化碳和敗酯醛等有害氣體。此外,起動用蓄電池(操作電源、通信設(shè)備用事故照明等用)工作時會產(chǎn)生氫氣和硫酸霧,這些有害氣體需要采取措施消除或從地下工程內(nèi)排出。
(3)產(chǎn)生大量余熱。柴油發(fā)電機組在運行時,柴油發(fā)電機、發(fā)電機以及排煙管、熱水排水管都要向室內(nèi)散發(fā)大量余熱,變壓器、開關(guān)柜、電站等電氣設(shè)備也要發(fā)出熱量。這些熱量除向圍護結(jié)構(gòu)散失一部分熱量外,剩余熱量會使電站的溫度升高,如不采取措施降溫,將使電站不能正常工作。
(4)產(chǎn)生巨大的噪聲。柴油發(fā)電機在運轉(zhuǎn)時,會產(chǎn)生巨大的噪聲,其他設(shè)備(空氣壓縮機、風機、水泵等)也會產(chǎn)生噪聲,使機房或整個電站的噪聲超過標準,給周圍工作房間帶來影響。
根據(jù)ISO推薦,工業(yè)中較大允許噪聲級為N-85,實際計算大大超過該標準,因此,必須采用消音措施。
2、地下工程柴油電站通風的任務
根據(jù)地下柴油電站的上述特點,為了保證電站內(nèi)人員和機械的正常工作,必須設(shè)置通風空調(diào)系統(tǒng),通風空調(diào)系統(tǒng)的主要任務如下:
(1)不間斷地向電站供給燃燒空氣。電站內(nèi)柴油發(fā)電機所需要燃燒空氣量,是由柴油發(fā)電機的功率數(shù)來確定的,試驗測得:每千瓦小時需要燃燒的空氣是為6.8m3。電站需要的燃燒空氣是為
L燃=6.8P(m3/h)
式中:P為電站柴油發(fā)電機的功率,kW。
(2)排除電站內(nèi)的有害氣體。為了保證電站內(nèi)人員的正常工作,必須排除有害氣體。排除有害氣
(3)體的辦法是采用通風的方法輸入清潔空氣排除廢氣。
排除有害氣體的通風量,對于國產(chǎn)135系列、160系列和250系列柴油發(fā)電機組,可按下列兩種情況計算:
排煙管架空敷設(shè):l=13.6~20.4m3/(kW·h);
排煙管地溝敷設(shè):l=27.2~34m3/(kW·h)。
所以電站排除有害氣體的進風量為
L進=P·l(m3/h)
式中:P為柴油發(fā)電機的功率數(shù)(增壓柴油發(fā)電機按增壓功率數(shù)計算),kW。
(3)消除余熱,保證電站內(nèi)空氣溫濕度的要求。電站內(nèi)空氣溫度過高、濕度過大,對人體健康和設(shè)備的運行維護都是不利的。因此必須采取有效措施,使電站內(nèi)空氣的溫濕度保持在表1所列的范圍內(nèi)。
表1 電站溫濕度要求
| 電站溫濕度要求 |
| 溫度 | 濕度 |
人員在機房內(nèi)操作 | 夏季 | ≤35℃ | <75% |
冬季 | 15~35℃ |
人員隔室操作 | 夏季 | 45~50℃(發(fā)電機周圍≤40℃) |
機組設(shè)置隔罩時 |
| 隔罩內(nèi)排氣溫度一般為40~45℃ |
電站控制室 | 夏季 | 16~28℃ | <75% |
冬季 | 16~26℃ |
(4)減少柴油發(fā)電機組所產(chǎn)生噪聲的不良影響。減少柴油發(fā)電機組所產(chǎn)生噪聲的不良影響,包括兩個方面的內(nèi)容:①要減少這種噪聲對主體工程的影響,這就要求柴油電站盡可能遠離主體工程,以采用支坑道形式建筑柴油發(fā)電機電站為宜。若采用口部電站,應裝設(shè)隔聲門,以防止噪聲傳入主體工程。②要減少這種噪聲對電站內(nèi)工作人員的影響,通常采用另設(shè)控制室的辦法,來隔絕機組噪聲對人員的影響。
在上述任務中,消除電站內(nèi)的余熱是柴油發(fā)電站進行通風空調(diào)設(shè)計的主要任務,常用的措施有風冷、水冷、風水冷結(jié)合等形式。采用水冷時,水源一般是天然水(深井水或水庫里的水),必要時也可用制冷機制備冷凍水。一個地下發(fā)電站究竟采用何種措施來降溫,應根據(jù)其所在的位置、氣候條件及水源情況來選定。
保證發(fā)電站內(nèi)各機組的燃燒和排除由于機組工作產(chǎn)生的有害氣體,主要通過進、排風系統(tǒng)來解決。對于蓄電池產(chǎn)生的氫和硫酸霧,如蓄電池較多又集中(未設(shè)蓄電池室),就要采取消氫措施和通風措施。
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