八礦地面工業(yè)廣場采暖設(shè)計及汽暖改水暖工程新重點

1、八礦地面工業(yè)廣場采暖設(shè)計及汽暖改水暖工程研究報告第一章 概況河南煤業(yè)化工集團鶴煤公司八礦廣場工業(yè)鍋爐房始建 于 1983 年初，隨著礦井生產(chǎn)的不斷擴大和發(fā)展，原來鍋爐 房四臺舊鍋爐運行能力已遠不能滿足生產(chǎn)和冬季采暖之用。 還有地面建筑設(shè)施的不斷增加， 現(xiàn)辦公室、 車間及職工餐飲、 娛樂場所的采暖距離遠且分散，加之兩個井口和煤樓運輸系 統(tǒng)用汽量較大， 冬季采暖問題仍然較多， 如管路長時間使用、 加之防腐效果不好導(dǎo)致輸送管路的“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象 嚴重。另外，鍋爐房內(nèi)兩臺 DZL6-1.25-AC.P 型 和 KZL4-13-A 型鍋爐已經(jīng)老化、結(jié)構(gòu)不合理（獨鼓風(fēng)道）、鍋爐配風(fēng)效果 差、熱效率低

2、，是我們這次工程項目技術(shù)改造的重點。一、供氣情況 原八礦冬季供暖都是自備電廠供暖，供氣面積為 23560卅，現(xiàn)在需要供熱面積為 33827卅，現(xiàn)在自備電廠已經(jīng) 破產(chǎn)。鑒于以上情況經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)研究決定將我礦鍋爐進行水暖 優(yōu)化系統(tǒng)改造，水暖的工作壓力要求比較低，因1#、2#、3#鍋爐均為 80 年代安裝并投入使用，設(shè)備老化、效率低無法滿足汽暖的要求。原來使用汽暖系統(tǒng)時，雖然這四臺鍋爐之 間安裝連接管，由閥門控制接通和關(guān)閉，以防水暖鍋爐出現(xiàn) 故障后，可以利用換熱器實現(xiàn)供暖。但整個供熱系統(tǒng)無回水 管路，事故頻頻多發(fā)，原煤、鹽、水損耗嚴重。還存在一些 問題： 1、氣暖熱損失大。（因間斷送氣，及跑、冒、漏、

3、汽量）； 2、室內(nèi)采暖溫差變化大（因間斷送氣）；3、維護量大； 4、維護費用高； 5、和熱水鍋爐比安全運轉(zhuǎn)可靠性低； 6、供熱半徑?。?7、屬開放型供熱， 與熱水鍋爐相比能耗大。二、廣場工業(yè)鍋爐房內(nèi)四臺鍋爐主要技術(shù)參數(shù)如下： 1#鍋爐1、鍋爐名稱：臥式快裝鍋爐2、型號： KZL4-13-A3、額定蒸發(fā)量： 4t/h4、額定工作壓力： 1.3Mpa5、水壓試驗壓力： 1.63Mpa6、許可工作壓力： 0.4Mpa7、飽和蒸氣溫度：194 C&給水溫度：20 C9、爐膛容積： 8.42m210、爐排有效面積： 4.55m211、輻射 / 對流受熱面積： 23.4m2/79.6m12、省煤器

4、受熱面積： 27.8m213、受熱面積（不含省煤氣） 133.5m214、設(shè)計效率 / 燃料： 80%/煙煤15、爐排種類：鏈條爐排16、水處理方法：爐外軟化 2#鍋爐1、鍋爐名稱：臥式快裝鍋爐2、型號： DZL6-1.25-AC.P3、額定蒸發(fā)量： 6t/h4、額定工作壓力： 1.25Mpa5、水壓試驗壓力： 1.63Mpa6、許可工作壓力： 0.4Mpa7、飽和蒸氣溫度：193.3 C&給水溫度：20 C9、爐膛容積： 11.2m210、爐排有效面積： 4.68m211、輻射 /對流受熱面積： 22.8m2/92.4m12、省煤器受熱面積： 43.6m213、受熱面積（不含省煤氣）

5、 120.5m214、設(shè)計效率 / 燃料： 72%/煙煤15、爐排種類：鏈條爐排 16、水處理方法：鈉離子交換器3#鍋爐 1、鍋爐名稱：臥式快裝鍋爐 2、型號： KZL4-13-A3、額定蒸發(fā)量： 4t/h4、額定工作壓力： 1.3Mpa5、水壓試驗壓力： 1.63Mpa6、許可工作壓力： 0.4Mpa7、飽和蒸氣溫度：194 C&給水溫度：20 C9、爐膛容積： 11.2m210、爐排有效面積： 4.68m211、輻射 /對流受熱面積： 22.8m2/92.4m1 2 、省煤器受熱面積： 43.6m2 13、受熱面積（不含省煤氣） 120.5m214、設(shè)計效率 / 燃料： 72%/煙

6、煤 15、爐排種類：鏈條爐排16、水處理方法：爐外軟化4#鍋爐1、鍋爐名稱：雙鍋筒縱置式鏈條爐排組裝水管鍋爐2、型號：SZL6-1.25A n3、額定蒸發(fā)量： 6t/h4、 額定工作壓力： 1.25Mpa5、 額定蒸汽溫度：193 C6、冷空氣溫度：20 C7、蒸汽濕度： <3%&排煙濕度：165 C9、 水壓試驗壓力： 1.65Mpa10、給水溫度：60 C11、爐排有效面積： 8.44m212、設(shè)計熱效率： 81.7%13、輻射受熱面積： 22.8m21 4 、省煤器受熱面積： 54.5m215、設(shè)計煤種：n類煙煤15、爐排種類：鏈條爐排16、水處理方法：爐外軟化三、鑒于以上

7、問題，八礦組織技術(shù)人員深入現(xiàn)場、分析 研究，并且在時間短、任務(wù)重和沒有專業(yè)水暖技術(shù)指導(dǎo)的情 況下，僅參考工業(yè)鍋爐房設(shè)計手冊、鍋爐操作安全技 術(shù)等文獻，綜合八礦地面工業(yè)廣場實際情況，對八礦地面 工業(yè)廣場采暖設(shè)計及汽暖改水暖工程研究報告進行設(shè)計和 改造。第二章 采暖系統(tǒng)改造方案一、鍋爐改造的必要性通過對整個工程現(xiàn)場深入細致地考察后，發(fā)現(xiàn)原有的供 暖系統(tǒng)因使用時間較長，加之防腐效果不好，管道已嚴重腐 蝕，回水都直接排入了下水道中，造成能源的白白浪費。如 果將蒸汽供暖改為熱水供暖，則是節(jié)約能源的一項重要措 施。同時，八礦的汽暖鍋爐因運行多年，安全系數(shù)也大大降 低。所以，將汽暖鍋爐改裝為水暖鍋爐，無論從

8、經(jīng)濟上還是 從技術(shù)上都是必要的。二、鍋爐本體改造方案1、鍋爐改造原因與理由原因：現(xiàn)八礦廣場工業(yè)鍋爐房有四臺鍋爐， 其中 1#、2#、 3#鍋爐均為 80 年代安裝并投入運行的設(shè)備，由于長達 20 多 年的不間斷運行而使設(shè)備主要零部件老化、產(chǎn)熱效率低、耗 煤量大和維護成本高等問題； 4#鍋爐是 2008 年 12 月份安裝 并投入使用的設(shè)備，通過近一年來的安全使用，該鍋爐運行 性能良好、產(chǎn)熱效率高，能夠保證我礦兩個井口（立井、斜 井口）、煤樓和福利樓的正常供暖使用，但不能解決礦井大 面積的供暖問題。鑒于以上情況，我們根據(jù)企業(yè)節(jié)能降耗創(chuàng) 效發(fā)展的遠景目標， 八礦決定對 1#、2#蒸汽鍋爐改造為熱水

9、 鍋爐。理由：一、熱水鍋爐的容積比蒸汽鍋爐大許多倍，且熱 水系統(tǒng)有很大的蓄熱量，且供熱平穩(wěn)，能迅速適應(yīng)外界溫度 變化的要求；二、熱能利用率高，節(jié)約燃料，蒸汽采暖系統(tǒng) 有凝結(jié)水和二次蒸發(fā)損失，管道散熱、泄漏損失和鍋爐排污 熱損失。而熱水鍋爐溫度比蒸汽低，可以比蒸汽鍋爐節(jié)約燃 料 30% 40%；三、蒸汽采暖需要有大量的疏水器、減壓閥、 凝結(jié)水泵及補給水設(shè)備，蒸汽管道容易泄漏，因此，日常維 修費用大，熱水鍋爐比蒸汽鍋爐的維修費用低30%；四、熱 水鍋爐供暖半徑大，可以較長距離輸送，熱損失小。與環(huán)境 溫度差小，易保溫。2、蒸汽鍋爐改熱水鍋爐技術(shù)方案（1）保持原有蒸汽鍋爐外型及位置不變，只去掉了水 位

10、計。（2）對原鍋爐的出氣管路和鍋筒內(nèi)部部分進行了改動。（3）增加了出、回水分水器各一套。（4）增設(shè)了一 套高效智能換熱機組 ，型號： SHQT600-1.6-24-2B（5）對礦部分室內(nèi)外管網(wǎng)系統(tǒng)及散熱片進行了安裝和 改造。3、熱水鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計 八礦熱水鍋爐系統(tǒng)設(shè)計（見附圖）三、室外熱力管網(wǎng)改造方案1、根據(jù)八礦工業(yè)廣場各辦公室、車間的供暖實際布置， 需要分為四路熱力管路。一路供：機修廠、采掘辦公樓、通風(fēng)辦公樓、運銷辦公 樓、南辦公樓、門崗；二路供：機運隊、燈房、男澡堂樓、調(diào)度室；三路供：運輸區(qū)、機電辦公樓、供應(yīng)辦公樓、行政辦公樓、鴻運辦公樓、工會辦公樓、綜合辦公樓；四路供：支護車間、煤樓、煤

11、場、木場。2、分路技術(shù)參數(shù)如下：一路室外管路 150mm長度110m100mm長度150m75mm長度105m,合計長度365m；二路室外管路 150mm長度100m100mm長度100m,合計長度 200m；三路室外管路 150mm長度150m；100mm長度250m；75mm長度130m,合計長度530m；四路室外管路 100mm長度160m,75mm長度100m,合計長度 260m。第三章 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)一、1#(KZL4-1.3-A )快裝蒸汽鍋爐,改為熱水鍋爐后：1 、額定熱功率 2.8MW2、額定出水壓力 0.8MPa3、熱效率 76%4、額定出口水溫 95C5、回水溫度：70

12、C二、2#(DZL6-1.25-AC.P )蒸汽鍋爐，改為熱水鍋爐后：1、額定熱功率 4.2MW2、額定出水壓力 0.8MPa3、熱效率 80%4、額定出口水溫 95C5、回水溫度：70 C三、雙紋管換熱器：1、型號： SHQT600-1.6-24-2B1臺汽- 水換熱、采暖型、換熱量 3.6MW2、技術(shù)參數(shù)被加熱水70-95 C,流量123.5t/h;蒸汽溫度200C,壓力0.2-0.3MPa ;四、循環(huán)泵1 、型號： DFG125-500B/4/452臺(一用一備： 選用 1450R/min 低轉(zhuǎn)速 4 級水泵噪音 <80 分貝)2、技術(shù)參數(shù)： Q=139t/hH=62m P=45K

13、W揚程： 62m循環(huán)流量： 139m3/h五、補水泵 2 臺一用一備）1、型號： DFG65-200A/2/5.5 2 臺 （一用一備）2、技術(shù)參數(shù)： Q=20t/h H=48m P=5.5KW揚程： 48m流量： 20m3/h六、分水器、集水器采用 450*2800mm成品產(chǎn)品。預(yù)留219管口 1個，預(yù)留219管口 5個（于外網(wǎng)管道連接配套）七、自動控制：采用國際上最新技術(shù)的 PID 調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥及電子保護 技術(shù)的全自動電氣控制設(shè)備。該控制系統(tǒng)實現(xiàn)對換熱機組供 水恒溫控制，壓補水泵自動定，對機組進行自動控制、限定 作用、保護及啟動。1 、采用西門子電動調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)供水溫度恒溫控制，達到節(jié) 能

14、舒適的效果，同時具有白天 / 夜晚兩種供熱模式即設(shè)定兩 種供水溫度，節(jié)能效果明顯。2、西門子電動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)（SKC62具備斷電保護功能， 當斷電時能自動切斷蒸汽，以防止二次水超溫。3、循環(huán)泵三角形降壓啟動。4、補水泵采用電接點壓力表自動補水。八、管道配管、閥門安裝1、所有鋼管采用無縫鋼管 閥門采用 J41H-16 型號。第四章 水暖鍋爐的技術(shù)特點及應(yīng)用條件1、安全性高。與汽暖鍋爐比較，水暖鍋爐用水溫度較低，且水的汽化 形成水垢的可能性小，對水質(zhì)要求較低。受壓元件工作溫度 較低，基本上不會發(fā)生水垢過厚而燒壞過熱面的現(xiàn)象。 同時， 由于無蒸汽產(chǎn)生，一般鍋水都處于未飽和狀態(tài)，鍋水的溫度 低于常溫下

15、的沸點（高溫水暖鍋爐除外）。所以，一旦鍋爐 發(fā)生了事故，危害也不如汽暖鍋爐嚴重。2、節(jié)煤燃料。水暖鍋爐與汽暖鍋爐比較，其根本區(qū)別在水暖鍋爐不是 產(chǎn)生蒸汽，進出鍋爐的介質(zhì)都是熱水。熱水的溫度比煙氣溫 度低得多，熱阻低、水垢薄，提高了傳熱效率。從有關(guān)資料 看，與相同容量的汽暖鍋爐比較，水暖鍋爐可節(jié)省燃料 20% 以上，尤其是用于區(qū)域采暖的水暖鍋爐效率更高，能節(jié)省大 量燃料。3、運作操作方便。與汽暖鍋爐相比， 因鍋內(nèi)充滿水， 自然不需要監(jiān)視水位， 不需要水位表，正常運作時壓力比較穩(wěn)定，司爐人員比較容 易掌握操作技術(shù)。4、減少排污損失，提高節(jié)能效果。汽暖鍋爐的排污率比水暖鍋爐高很多。 一臺 2t/h

16、、工作 壓力 0.6Mpa 的汽暖鍋爐與水暖鍋爐相比較，前者浪費燃料 1%以上。5、減少管道系統(tǒng)、疏水器及管道漏汽，避免資源浪費。 在汽暖系統(tǒng)中，管道系統(tǒng)、疏水器及管道漏汽不會影響 鍋爐正常工作，一般不為人們所重視，造成很大浪費。而熱 水采暖系統(tǒng)一般不允許跑冒滴漏，否則會影響正常工作，迫 使人們及時維修。6、采暖溫度舒適。 熱水采暖室內(nèi)溫度較舒適，而蒸汽采暖室內(nèi)溫度高低不 均衡，而且空氣干燥，不舒適。7、便于集中供熱。 熱水采暖特別是高溫水，供熱半徑大，有利于城市集中 供熱。第五章 經(jīng)濟效益分析水暖應(yīng)用帶來的的經(jīng)濟效益1、省水價值 Q:(水資源費和排污費 P=2元/噸)Q 1= ( q x P

17、x h x d x n) -Q 失=(6 x 2x 24x 30 x 2) -200 x 2=16880 元式中: q- 鍋爐蒸發(fā)量。單位:t/hP- 國家征收的水資源費和排污費。h- 冬季鍋爐每天運轉(zhuǎn)時間。單位:hd- 冬季鍋爐運轉(zhuǎn)天數(shù)。( 1 個月)n- 冬季蒸汽鍋爐運轉(zhuǎn)臺數(shù)。單位:臺Q失一冬季水暖鍋爐損耗水量一個月按200噸計。2、省電價值 Q2( 1 )水暖鍋爐每天耗電量:(KWh)Q水d=( N引x t引)+ ( N鼓x t鼓)+( N循x t循)+(N爐x t爐)=(37x 12) +( 5.5 x 12) +( 15x 24) +(1.1 x12)=883.2( KWh)冬季耗電

18、量:( KWh)Q 水 D= Q 水 dx d=883.2 x 30=26496 ( KWh)Q水d-水暖鍋爐每天耗電量，單位KWh。N引一引風(fēng)機電機功率，單位：KWt 引- 引風(fēng)機每天工作時間，單位：小時。N鼓鼓風(fēng)機電機功率，單位：KWt 鼓 鼓風(fēng)機每天工作時間，單位：小時。N循-循環(huán)水泵電機功率，單位：KWT 循- 循環(huán)水泵每天工作時間，單位：小時。N爐-爐排運轉(zhuǎn)電機功率，單位： KWt 爐- 爐排運轉(zhuǎn)每天工作時間，單位：小時。(2)氣暖鍋爐每天耗電量： ( KWh)Q氣 d= (N 引 x t 引)+ ( N 引 i x t 引 1)+ ( N 鼓 x t 鼓)+ ( N 鼓 i x t

19、鼓 1)+( N爐 x t 爐)x 2=( 37x 24) +( 37x 24) +( 5.5 x 24) +( 7.5 x 24) +( 1.1x 24)x 2=2140.8( KWh)冬季耗電量：( KWh)Q 氣 D= Q 氣 dx d=2140.8 x 30=64224( KWh)Q氣d氣暖鍋爐每天耗電量，單位KWh。N引一3#引風(fēng)機電機功率，單位：KWt 引 3#引風(fēng)機每天工作時間，單位：小時。N引i4#引風(fēng)機電機功率，單位：KWt 引 14#引風(fēng)機每天工作時間，單位：小時。N鼓3#鼓風(fēng)機電機功率，單位：KWt 鼓 3#鼓風(fēng)機每天工作時間，單位：小時。N鼓1-4#鼓風(fēng)機電機功率，單位

20、：KWt 鼓 1 4#鼓風(fēng)機每天工作時間，單位：小時N爐-3#、4#爐排運轉(zhuǎn)電機功率，單位：KWt 爐 - 3#、 4#爐排運轉(zhuǎn)每天工作時間，單位：小時。（ 3）一個月省電總價值 Q2：Q2= （Q氣d- Q水d）x電量單價（0.58元/KWh）=（64224-26496 ） X 0.58=37728 X 0.58=21882.24 （元）3、省鹽價值 Q3： （工業(yè)鹽單價 0.90 元/公斤）鍋爐房 2008 年冬季汽暖一個月用鹽 17t ， 2009 年冬季水 暖一個月用鹽 13.2t省鹽價值： Q3=（ 17-13.2 ）X 0.90 X 1000 =3420（元）4、省煤價值 Q:（

21、2008年冬季煤的單價 W=750元/噸）（1） 2008年冬季氣暖一個月耗煤量（噸）M氣:經(jīng)統(tǒng)計為： 720（含 1 個井口及澡堂用煤），經(jīng)計算除去1個井口和澡堂用煤量，實際采暖耗煤量為M氣實=360噸。（2） 2009年水暖一個月耗煤量（噸）M水實=120噸省煤總價值Q4= （ M氣實-M 水實）x W=（360-120 ） X 750= 180000 （元）5、與 2008 年冬季相比， 一個月節(jié)省維修材料費及配件費用 共計 Q5=2000 元。結(jié)論：與 2008 年冬季相比一個月節(jié)省總價值Q：Q= Q1+ Q2 +Q3 +Q4+ Q5=16880+21882.24+3420+18000

22、0+2000=224182.24 （元）=22.4 萬元 根據(jù)一個多月水暖運行情況得出如下結(jié)論：1 、水暖與氣暖相比，省水。2、水暖與氣暖相比，省電。3、水暖與氣暖相比，省鹽。4、水暖與氣暖相比，省煤。5、水暖與氣暖相比，省設(shè)備維修費及材料配件費。6、水暖與氣暖相比，室內(nèi)溫差變化不大，采暖效果好。第六章 結(jié)論原來汽暖時，八礦采暖面積為 23560ml，現(xiàn)在八礦水暖， 采暖面積為33827吭 比原來增加10267卅。汽暖時，鍋爐因 連續(xù)運轉(zhuǎn)，經(jīng)常燒壞設(shè)備，造成鍋爐運行成本增加，現(xiàn)改為 水暖后，燒壞設(shè)備現(xiàn)象明顯減少，減少了材料費支出。通過一個多月的運行，供熱由汽暖改為水暖后，提高了 供熱標準，保證了礦區(qū)辦公樓和車間平房取暖質(zhì)量，達到了 節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)水、節(jié)鹽