直燃機的工作原理

1、1、直燃機的工作原理歐陽家百(2021.03.07)目前，國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家有江蘇雙良溟化鋰制冷機有限公司、長沙遠大空調(diào)有限公司等，他們生產(chǎn)的溟化鋰直燃式機組，其工作原理基本相同，都是通過燃油或燃氣直接提供熱能，制取5°C以上冷水和70°C以下熱水的冷熱水機組。它是由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器等主要設(shè)備組成的管殼式換熱器的組合體，該設(shè)備屬真空設(shè)備，它始終處于負壓狀態(tài)下運行，而鍋爐大多處于正壓狀態(tài)下運行，它的工作原理如下所述：1.1、 制冷工況：溶液泵將吸收器中稀熔液送往高壓發(fā)生器中，由熱源加熱后濃縮，經(jīng)初步濃縮的溶液隨即進入低壓發(fā)生器，分離出冷劑蒸汽進入低

2、壓發(fā)生器內(nèi)，再釋放熱量(自身冷凝變成水)，使溶液進一步濃縮，同時再產(chǎn)生冷劑蒸汽，冷劑蒸汽在冷凝器中冷凝成水，經(jīng)節(jié)流裝置進入蒸發(fā)器，在負壓條件下低溫蒸發(fā)，吸收管內(nèi)的熱量，從而使管內(nèi)空調(diào)水降溫，達到制冷效果，而濃溶液經(jīng)布液裝置直接分布到吸收器，將蒸發(fā)吸收器中產(chǎn)生的大量水蒸汽吸收，濃溶液變成稀溶液，由此可見：水是制冷劑，而漠化鋰溶液則是吸收劑。制冷循環(huán)過程是漠化鋰溶液在機內(nèi)由稀變濃，再由濃變稀和冷劑水由液態(tài)轉(zhuǎn)為汽態(tài)，再由汽態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)的循環(huán)，兩個過程同時進行，周而復始，達到制冷目的。1.2、 供熱工況：高壓發(fā)生器加熱溶液所產(chǎn)生的水蒸汽，在熱水器銅管表凝結(jié)時放出熱量，加熱管中的熱水，濃溶液和冷劑水混合后

3、的稀溶液由溶液泵送往高壓發(fā)生器進行再次循環(huán)和加熱，在制冷工況轉(zhuǎn)入供熱工況時，必須同時打開有關(guān)的兩個切換閥，冷卻水泵和冷劑泵停止運行。2、燃氣直燃機的火災危險性燃氣直燃機是近幾年來研究成功的新型產(chǎn)品，它本身不具有火災危險性，但由于它所用燃料屬易燃物質(zhì)，它的火災危險性來自供氣管路、爐膛、煙道、電氣設(shè)備等，其主要火災危險是：直燃機所用的燃氣（煤氣、天然氣）等設(shè)備控制失靈，管道閥門泄漏以及機件損壞等可能造成爐膛、煙道爆炸、機房發(fā)生火災，甚至造成建筑空間爆炸，人員傷亡和經(jīng)濟損失。3、在高層建筑中設(shè)置燃氣直燃機的可能性首先，由于燃氣溟化鋰直燃機機體小、能耗少、功能全.無大氣污染、自動化程度高及一次性投資費

4、用較低等優(yōu)勢，越來越多地被設(shè)計和建設(shè)單位選用，受到用戶的歡迎。其次，由于城市用地緊張，在高層建筑以外單獨設(shè)置直燃機房的可能性較小。再次，主要是由于直燃機組安全設(shè)施方比較完善，相對燃氣鍋爐安全系數(shù)較高，具體是（ I） 直燃機組本身處于負壓狀態(tài)下運行，屬于真空設(shè)備；（2）許多廠家配有德國原裝燃燒機，具有調(diào)壓及一定的穩(wěn)壓作用，可以保證燃燒的穩(wěn)定；（3）設(shè)置雙級電磁閥串聯(lián)使用，確保停機時燃氣不漏進爐膛，即使在煙道內(nèi)出現(xiàn)險情產(chǎn)生爆炸，煙道上設(shè)有防爆門，不會產(chǎn)生破壞性作用；（4）穩(wěn)壓器、壓力控制器對燃氣壓力上下限進行控制，一旦燃氣壓力超過上下限，則燃燒立即停火，不致產(chǎn)生脫火和回火的危險；（5）設(shè)置燃氣電磁

5、閥泄漏檢測裝置，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，將立即保護，不執(zhí)行點火程序；（6）設(shè)置空氣壓力開關(guān)，確保燃燒機運行期間，風機有足夠的鼓風量，使燃燒正常進行，一旦風機出現(xiàn)故障，燃燒機立即停火保護；（7）設(shè)置離子火焰檢測裝置，時刻監(jiān)視燃燒情況，一旦出現(xiàn)異常，立即?；鸨Ｗo；設(shè)置了風機過載保護，一旦過載，則立即?；鸨Ｗo；（9）設(shè)置燃燒機開啟防火連鎖裝置，燃燒機未閉好，將無法點火燃燒；（10）設(shè)置了風門與供氣蝶閥同步調(diào)節(jié)聯(lián)動裝置，確保燃燒機空氣燃料比始終正確穩(wěn)定。（ II） 設(shè)置了氣敏傳感器，一旦空氣中可燃氣體比例超標，燃燒機不執(zhí)行點火指令。綜上所述，我認為將燃氣（液化石油氣除外）漠化鋰直燃機設(shè)在高層建筑的地下一.二層是

6、可行的，也是比較安全的。4、消防安全技術(shù)措施直燃機組機房的安全問題，其核心杲防止可燃性氣體泄漏，其原則是以預防為主，防患于未然，使爆炸不致發(fā)生，為避免萬一,保護好主體結(jié)構(gòu)，減少損失，就要從機組內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)施和外部條件上采取綜合措施，才能收到良好的效果。4.1、直燃機組在設(shè)計和制造上的安全要求4.1、 一般要求直燃機組在設(shè)計和制造上的一般安全要求是：（1）機組在運行時必須保持真空狀態(tài)；（2）應注意機組使用材料的強度及耐腐蝕性；（3）燃料配管、截止閥等燃燒裝置不得泄漏；（4）燃燒機的點火應可靠；（5）燃燒機應與所使用燃料相適應，在整個燃燒范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒；（6）爐內(nèi)不應出現(xiàn)未燃燃料；（7）緊急時刻應

7、能迅速切斷燃料的供給。4.1.2、 對燃燒裝置的要求4.121、 結(jié)構(gòu)應便于用目測觀察燃燒機的燃燒狀態(tài)；煙道應裝防爆門，防爆門的設(shè)置應使爆炸氣流向安全方向擴散，不應危及人身安全。4.122、 燃氣配管系統(tǒng)的主系統(tǒng)及點火系統(tǒng)應分別串聯(lián)裝設(shè)兩個燃料彳煎止閥，使用內(nèi)部混合式（大氣式和無焰式）燃燒機時,安裝止回裝置；在燃料截止閥和壓力調(diào)節(jié)閥的上游側(cè)，應裝設(shè)容易檢查、保養(yǎng)的過濾器。4.123、 在燃燒機控制程序上，點火前掃氣容積應為燃燒室容積的4倍以上，設(shè)有煙道風門時，風門應處于開啟狀態(tài)；點火應可靠且容易著火，在整個燃燒范圍內(nèi)，應保證能維持穩(wěn)定燃燒的空氣燃料比；燃燒安全裝置動作時，應迅速切斷燃料的供應，

8、并發(fā)出警報；點火失敗和異常熄火時，應在4秒以內(nèi)切斷燃料，并歐陽索引創(chuàng)編發(fā)出警報；消除故障重新啟動時，再進行包括預掃氣在內(nèi)的點火動作，必要時應進行后掃氣。4.124、 燃燒監(jiān)視控制器，在點火失收和異常熄火時，火焰最長3秒內(nèi)能夠關(guān)斷所有燃料截止閥。4.125、 火焰檢測器應可靠，無誤動作，應設(shè)置在適當位置，可靠地監(jiān)視所有火焰；火焰檢測器的安裝和點火裝置應便于檢查、保養(yǎng)。4.126、 燃燒機應具有良好的火焰穩(wěn)定能力，在整個燃燒范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒，與機組的能力和燃燒室的形式相適應，并應容易點火、著火；其結(jié)構(gòu)應便于清掃、檢查和更換，也應便于對噴嘴和火焰口部分進行更換和清掃。4.127、 燃燒截止閥在停電1秒

9、內(nèi)應可靠地切斷燃料，其承壓部分能承受1.5倍最高工作壓力，不發(fā)生向外泄漏和變形。4.128、 燃氣壓力調(diào)節(jié)器應保證燃燒器在整個安全范圍的安全燃燒；燃氣壓力開關(guān)和燃料調(diào)節(jié)閥不應向外泄漏燃氣，燃料調(diào)節(jié)閥在最高工作壓差下動作可靠并應容易拆卸、組裝。4.129、 安全裝置4.131、 機組應設(shè)下列安全裝置：發(fā)生器出口溶液高溫保護；發(fā)生器壓力過高保護；溶液泵.冷劑電動機過載保護；發(fā)生器溶液過低保護；排煙高溫保護；鼓風機.電動機過載保護；熱水高溫保護（根據(jù)需要設(shè)置）。4.132、 機組應設(shè)置報警裝置4.133、 安全裝置結(jié)構(gòu)應保證動作時，查明動作原因，確認安全后方能重新啟動。4.134、 機組應裝設(shè)下列監(jiān)

10、視裝置：發(fā)生器壓力；發(fā)生器溫度；排煙溫度。4.135、 直燃機組應安裝超壓泄放裝置（爆破片、易熔塞），泄放裝置應按有關(guān)規(guī)定安裝。4.2、 建筑、輸配管線及其它防護措施421、機組不應布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰，并采用無門窗洞口的耐火極限不低于2.00h的隔墻和1.50h的樓板與其他部位隔開，當必須開門時，應設(shè)甲級防火門。4.2.2, 機組應布置在首層或地下一層靠外墻部位，人員疏散的安全出口不應少于兩個，最少應設(shè)一個直接對外的安全出口，疏散門應為乙級防火門，外墻開口部位的上方，應設(shè)置寬度不”于1.00mm不燃燒體的防火桃椎。423.機房應設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)和天然氣泄

11、漏報警裝置及其聯(lián)動系統(tǒng)，檢測點不少于兩個，且應布置在易泄漏的設(shè)備或部件上方，當可燃氣體濃度達到爆炸下限20%時,報警系統(tǒng)應能及時準確報警和切斷燃氣總管上的閥門和非消防電源，并啟動事故排風系統(tǒng)，主機房內(nèi)應增設(shè)可燃性氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)，對主機房進行24小時的監(jiān)測，按規(guī)范設(shè)置室內(nèi)消火栓和足夠的滅火器材。424、主機房應設(shè)置可靠的送風、排風系統(tǒng)，室內(nèi)不應出現(xiàn)負壓，排風系統(tǒng)的換氣次數(shù)不應小于15次/時，并且送風量不應小于燃燒所需的空氣量（18米3/104大卡）和人員所需新鮮空氣量之和，以保證主機房的天然氣濃度低于爆炸下限，應能保證在停電情況下正常運行。425、應設(shè)置雙回路供電，并應在末端配電箱處設(shè)自動切換

12、裝426、在機房四周和頂部及柱子迎爆面安裝爆炸減壓板，降低爆炸時所產(chǎn)生的爆炸壓力峰值，保護主體結(jié)構(gòu)，主機房應設(shè)置防爆泄壓裝置，泄壓直積可按0.050.22m2/m3計算，并應符合消防技術(shù)規(guī)范的要求，防爆泄壓面積的設(shè)置應避開人員集中的場所和主要交通道路，并宜靠近容易發(fā)生爆炸的部位。427、進入地下機房的天然氣管道應盡量縮短，除與設(shè)備連接部分的接頭外，一律采用焊接，并穿套管單獨鋪設(shè)，應盡量減少閥門數(shù)量，進氣管口應設(shè)有可靠的手動和自動閥門，進入建筑物內(nèi)的燃氣管道必須采用專用的非燃材料管道和優(yōu)質(zhì)閥門，絕對保護燃氣不致泄漏。428、機房內(nèi)的電氣設(shè)備應采用防爆型，漠化鋰機組所帶的真空泵及電控柜也應采取隔爆

13、措施，保證在運行過程中不產(chǎn)生火花。4.3、 機組安裝要求4.3.2, 機組基本應平整牢固；4.3.3, 電氣設(shè)備應有可靠的接地措施；4.3.4, 煙道和煙囪應具有能夠確保穩(wěn)定燃燒所需的截直積結(jié)構(gòu)，在工作溫度下應有足夠的強度，在煙道周圍05m以內(nèi)不允許有可燃物，煙道絕不許從油庫房及有易燃氣體的房屋中穿過，排氣口水平距離6m以內(nèi)，不允許堆放易燃品。4.3.5, 應確保維修檢查所必需的空間;4.3.6, 每臺機組宜采用單獨煙道，多臺機組共用一個煙道時,每臺機組的排煙口應設(shè)置風門。4.4、 維修.管理要求4.4.2, 操作管理人員應進行培訓，實行持證上崗制度，操作人員應常備使用說明書（操作手冊），并應對其內(nèi)容十分了解；442、 在機組運行中發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即停機，并采取必要的措施，確認安全后方可重新啟動；443、 在爐膛內(nèi)可能存在未燃氣體時，嚴禁進行點火操作，未燃氣體應迅速予以排除；444、直燃機組安裝完畢后，供給燃料前，應進行燃料配管系統(tǒng)的氣密性試驗，工程施工.安裝及驗收應嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、確保工程質(zhì)量；445、安全裝置應按規(guī)定的內(nèi)容進行定期檢查，出現(xiàn)異常時，得使用；44