八礦地面工業(yè)廣場(chǎng)采暖設(shè)計(jì)及汽暖改水暖工程(新)

1、八礦地面工業(yè)廣場(chǎng)采暖設(shè)計(jì)及汽暖改水暖工程研究報(bào)告第一章 概況河南煤業(yè)化工集團(tuán)鶴煤公司八礦廣場(chǎng)工業(yè)鍋爐房始建于1983年初，隨著礦井生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大和發(fā)展，原來(lái)鍋爐房四臺(tái)舊鍋爐運(yùn)行能力已遠(yuǎn)不能滿(mǎn)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(chē)間及職工餐飲、娛樂(lè)場(chǎng)所的采暖距離遠(yuǎn)且分散，加之兩個(gè)井口和煤樓運(yùn)輸系統(tǒng)用汽量較大，冬季采暖問(wèn)題仍然較多，如管路長(zhǎng)時(shí)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(yán)重。另外，鍋爐房?jī)?nèi)兩臺(tái)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(dú)鼓風(fēng)道）、鍋爐配風(fēng)效果差、熱效率低，是我們這次工程項(xiàng)目技術(shù)改造的重點(diǎn)。

2、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23560m2，現(xiàn)在需要供熱面積為33827m2，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(jìn)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(wú)法滿(mǎn)足汽暖的要求。原來(lái)使用汽暖系統(tǒng)時(shí)，雖然這四臺(tái)鍋爐之間安裝連接管，由閥門(mén)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(shí)現(xiàn)供暖。但整個(gè)供熱系統(tǒng)無(wú)回水管路，事故頻頻多發(fā)，原煤、鹽、水損耗嚴(yán)重。還存在一些問(wèn)題：1、氣暖熱損失大。（因間斷送氣，及跑、冒、漏、汽量）；2、室內(nèi)采暖溫差變化大（因間斷送氣）；3、維護(hù)量大

3、；4、維護(hù)費(fèi)用高；5、和熱水鍋爐比安全運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性低；6、供熱半徑??；7、屬開(kāi)放型供熱，與熱水鍋爐相比能耗大。二、廣場(chǎng)工業(yè)鍋爐房?jī)?nèi)四臺(tái)鍋爐主要技術(shù)參數(shù)如下：1#鍋爐1、鍋爐名稱(chēng)：臥式快裝鍋爐2、型號(hào)：KZL4-13-A3、額定蒸發(fā)量：4t/h4、額定工作壓力：1.3Mpa5、水壓試驗(yàn)壓力：1.63Mpa6、許可工作壓力：0.4Mpa7、飽和蒸氣溫度：1948、給水溫度：209、爐膛容積：8.42m210、爐排有效面積：4.55m211、輻射/對(duì)流受熱面積：23.4m2/79.6m212、省煤器受熱面積：27.8m213、受熱面積（不含省煤氣）133.5m214、設(shè)計(jì)效率/燃料：80%/煙煤15、

4、爐排種類(lèi)：鏈條爐排16、水處理方法：爐外軟化2#鍋爐1、鍋爐名稱(chēng)：臥式快裝鍋爐2、型號(hào)：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(yàn)壓力：1.63Mpa6、許可工作壓力：0.4Mpa7、飽和蒸氣溫度：193.38、給水溫度：209、爐膛容積：11.2m210、爐排有效面積：4.68m211、輻射/對(duì)流受熱面積：22.8m2/92.4m212、省煤器受熱面積：43.6m213、受熱面積（不含省煤氣）120.5m214、設(shè)計(jì)效率/燃料：72%/煙煤15、爐排種類(lèi)：鏈條爐排16、水處理方法：鈉離子交換器3#鍋爐1、鍋爐名稱(chēng)：臥式快裝鍋爐2、型號(hào)：K

5、ZL4-13-A3、額定蒸發(fā)量：4t/h4、額定工作壓力：1.3Mpa5、水壓試驗(yàn)壓力：1.63Mpa6、許可工作壓力：0.4Mpa7、飽和蒸氣溫度：1948、給水溫度：209、爐膛容積：11.2m210、爐排有效面積：4.68m211、輻射/對(duì)流受熱面積：22.8m2/92.4m212、省煤器受熱面積：43.6m213、受熱面積（不含省煤氣）120.5m214、設(shè)計(jì)效率/燃料：72%/煙煤15、爐排種類(lèi)：鏈條爐排16、水處理方法：爐外軟化4#鍋爐1、鍋爐名稱(chēng)：雙鍋筒縱置式鏈條爐排組裝水管鍋爐2、型號(hào)：SZL6-1.25A3、額定蒸發(fā)量：6t/h4、額定工作壓力：1.25Mpa5、額定蒸汽溫度

6、：1936、冷空氣溫度：207、蒸汽濕度：<3%8、排煙濕度：1659、水壓試驗(yàn)壓力：1.65Mpa10、給水溫度：6011、爐排有效面積：8.44m212、設(shè)計(jì)熱效率：81.7%13、輻射受熱面積：22.8m214、省煤器受熱面積：54.5m215、設(shè)計(jì)煤種：類(lèi)煙煤15、爐排種類(lèi)：鏈條爐排16、水處理方法：爐外軟化三、鑒于以上問(wèn)題，八礦組織技術(shù)人員深入現(xiàn)場(chǎng)、分析研究，并且在時(shí)間短、任務(wù)重和沒(méi)有專(zhuān)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(jì)手冊(cè)、鍋爐操作安全技術(shù)等文獻(xiàn)，綜合八礦地面工業(yè)廣場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)八礦地面工業(yè)廣場(chǎng)采暖設(shè)計(jì)及汽暖改水暖工程研究報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造。第二章 采暖系統(tǒng)改造方案

7、一、鍋爐改造的必要性通過(guò)對(duì)整個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)深入細(xì)致地考察后，發(fā)現(xiàn)原有的供暖系統(tǒng)因使用時(shí)間較長(zhǎng)，加之防腐效果不好，管道已嚴(yán)重腐蝕，回水都直接排入了下水道中，造成能源的白白浪費(fèi)。如果將蒸汽供暖改為熱水供暖，則是節(jié)約能源的一項(xiàng)重要措施。同時(shí)，八礦的汽暖鍋爐因運(yùn)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(wú)論從經(jīng)濟(jì)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(chǎng)工業(yè)鍋爐房有四臺(tái)鍋爐，其中1#、2#、3#鍋爐均為80年代安裝并投入運(yùn)行的設(shè)備，由于長(zhǎng)達(dá)20多年的不間斷運(yùn)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(hù)成本高等問(wèn)題；4#鍋爐是2008年12

8、月份安裝并投入使用的設(shè)備，通過(guò)近一年來(lái)的安全使用，該鍋爐運(yùn)行性能良好、產(chǎn)熱效率高，能夠保證我礦兩個(gè)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(wèn)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(yuǎn)景目標(biāo)，八礦決定對(duì)1#、2#蒸汽鍋爐改造為熱水鍋爐。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

9、補(bǔ)給水設(shè)備，蒸汽管道容易泄漏，因此，日常維修費(fèi)用大，熱水鍋爐比蒸汽鍋爐的維修費(fèi)用低30%；四、熱水鍋爐供暖半徑大，可以較長(zhǎng)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，只去掉了水位計(jì)。（2）對(duì)原鍋爐的出氣管路和鍋筒內(nèi)部部分進(jìn)行了改動(dòng)。（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(jī)組 ，型號(hào)：SHQT600-1.6-24-2B（5）對(duì)礦部分室內(nèi)外管網(wǎng)系統(tǒng)及散熱片進(jìn)行了安裝和改造。3、熱水鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)八礦熱水鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)（見(jiàn)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(chǎng)各辦公室、車(chē)間的供暖實(shí)際布置，需要分為四

10、路熱力管路。一路供：機(jī)修廠、采掘辦公樓、通風(fēng)辦公樓、運(yùn)銷(xiāo)辦公樓、南辦公樓、門(mén)崗；二路供：機(jī)運(yùn)隊(duì)、燈房、男澡堂樓、調(diào)度室；三路供：運(yùn)輸區(qū)、機(jī)電辦公樓、供應(yīng)辦公樓、行政辦公樓、鴻運(yùn)辦公樓、工會(huì)辦公樓、綜合辦公樓；四路供：支護(hù)車(chē)間、煤樓、煤場(chǎng)、木場(chǎng)。2、分路技術(shù)參數(shù)如下：一路室外管路150mm、長(zhǎng)度110m；100mm、長(zhǎng)度150m；75mm、長(zhǎng)度105m，合計(jì)長(zhǎng)度365m；二路室外管路150mm、長(zhǎng)度100m；100mm、長(zhǎng)度100m，合計(jì)長(zhǎng)度200m； 三路室外管路150mm、長(zhǎng)度150m；100mm、長(zhǎng)度250m；75mm、長(zhǎng)度130m，合計(jì)長(zhǎng)度530m； 四路室外管路100mm，長(zhǎng)度160m

11、，75mm,長(zhǎng)度100m，合計(jì)長(zhǎng)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955、回水溫度：70二、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955、回水溫度：70三、雙紋管換熱器：1、型號(hào)：SHQT600-1.6-24-2B 1臺(tái)汽-水換熱、采暖型、換熱量3.6MW2、技術(shù)參數(shù)被加熱水70-95，流量123.5t/h；蒸汽溫度200，壓力0.2-0.3

12、MPa；四、循環(huán)泵1、型號(hào)：DFG125-500B/4/45 2臺(tái)（一用一備：選用1450R/min低轉(zhuǎn)速4級(jí)水泵噪音<80分貝）2、技術(shù)參數(shù)：Q=139t/h H=62m P=45KW揚(yáng)程：62m循環(huán)流量：139m3/h五、補(bǔ)水泵 2臺(tái) （一用一備）1、型號(hào)：DFG65-200A/2/5.5 2臺(tái) （一用一備）2、技術(shù)參數(shù)：Q=20t/h H=48m P=5.5KW揚(yáng)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(gè)，預(yù)留219管口5個(gè)（于外網(wǎng)管道連接配套）七、自動(dòng)控制： 采用國(guó)際上最新技術(shù)的PID調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥及電子保護(hù)技術(shù)的全自動(dòng)電氣

13、控制設(shè)備。該控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱機(jī)組供水恒溫控制，壓補(bǔ)水泵自動(dòng)定，對(duì)機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)控制、限定作用、保護(hù)及啟動(dòng)。1、采用西門(mén)子電動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)供水溫度恒溫控制，達(dá)到節(jié)能舒適的效果，同時(shí)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(mén)子電動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（SKC62）具備斷電保護(hù)功能，當(dāng)斷電時(shí)能自動(dòng)切斷蒸汽，以防止二次水超溫。3、循環(huán)泵三角形降壓?jiǎn)?dòng)。4、補(bǔ)水泵采用電接點(diǎn)壓力表自動(dòng)補(bǔ)水。八、管道配管、閥門(mén)安裝1、所有鋼管采用無(wú)縫鋼管。閥門(mén)采用J41H-16型號(hào)。第四章 水暖鍋爐的技術(shù)特點(diǎn)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(duì)水質(zhì)要

14、求較低。受壓元件工作溫度較低，基本上不會(huì)發(fā)生水垢過(guò)厚而燒壞過(guò)熱面的現(xiàn)象。同時(shí)，由于無(wú)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的沸點(diǎn)（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(yán)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(jìn)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(yùn)作操作方便。與汽暖鍋爐相比，因鍋內(nèi)充滿(mǎn)水，自然不需要監(jiān)視水位，不需要水位表，正常運(yùn)作時(shí)壓力比較穩(wěn)

15、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(tái)2t/h、工作壓力0.6Mpa的汽暖鍋爐與水暖鍋爐相比較，前者浪費(fèi)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(fèi)。在汽暖系統(tǒng)中，管道系統(tǒng)、疏水器及管道漏汽不會(huì)影響鍋爐正常工作，一般不為人們所重視，造成很大浪費(fèi)。而熱水采暖系統(tǒng)一般不允許跑冒滴漏，否則會(huì)影響正常工作，迫使人們及時(shí)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(jì)效益分析水暖應(yīng)用帶來(lái)

16、的的經(jīng)濟(jì)效益1、省水價(jià)值Q1：（ 水資源費(fèi)和排污費(fèi)P=2元/噸） Q1=（q×P×h×d×n） -Q失=（6×2×24×30×2）-200×2=16880元式中：q-鍋爐蒸發(fā)量。單位：t/hP-國(guó)家征收的水資源費(fèi)和排污費(fèi)。h-冬季鍋爐每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。單位：hd-冬季鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù)。（1個(gè)月）n-冬季蒸汽鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)。單位：臺(tái)Q失冬季水暖鍋爐損耗水量一個(gè)月按200噸計(jì)。2、省電價(jià)值Q2 （1）水暖鍋爐每天耗電量：（KWh）Q水d=（N引×t引）+（N鼓×t鼓）+（N循×t循）+（N

17、爐×t爐） =（37×12）+（5.5×12）+（15×24）+（1.1×12） =883.2（KWh）冬季耗電量：（KWh）Q水D= Q水d×d =883.2×30 =26496（KWh）Q水d-水暖鍋爐每天耗電量 ，單位 KWh 。N引引風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，單位：KW。t引-引風(fēng)機(jī)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。N鼓-鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，單位：KW。t鼓-鼓風(fēng)機(jī)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。N循-循環(huán)水泵電機(jī)功率，單位：KW。T循-循環(huán)水泵每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。N爐-爐排運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)功率，單位：KW。t爐-爐排運(yùn)轉(zhuǎn)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。

18、（2）氣暖鍋爐每天耗電量：（KWh）Q氣d=（N引×t引）+（N引1×t引1）+（N鼓×t鼓）+（N鼓1×t鼓1）+（N爐×t爐）×2=（37×24）+（37×24）+（5.5×24）+（7.5×24）+（1.1×24）×2 =2140.8（KWh） 冬季耗電量：（KWh）Q氣D= Q氣d×d =2140.8×30 =64224（KWh） Q氣d氣暖鍋爐每天耗電量 ，單位 KWh 。N引3#引風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，單位：KW。t引3#引風(fēng)機(jī)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)

19、。N引14#引風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，單位：KW。t引14#引風(fēng)機(jī)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。N鼓-3#鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，單位：KW。t鼓-3#鼓風(fēng)機(jī)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。N鼓1-4#鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)功率，單位：KW。t鼓1-4#鼓風(fēng)機(jī)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)N爐 - 3#、4#爐排運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)功率，單位：KW。t爐 -3#、4#爐排運(yùn)轉(zhuǎn)每天工作時(shí)間，單位：小時(shí)。（3）一個(gè)月省電總價(jià)值Q2： Q2= （Q氣D- Q水D）×電量單價(jià)（0.58元/KWh） =（64224-26496）×0.58=37728×0.58=21882.24（元）3、省鹽價(jià)值Q3：（工業(yè)鹽單價(jià)0.90元/公斤）

20、 鍋爐房2008年冬季汽暖一個(gè)月用鹽17t，2009年冬季水暖一個(gè)月用鹽13.2t 省鹽價(jià)值：Q3=（17-13.2）×0.90×1000 =3420（元）4、省煤價(jià)值Q4：（2008年冬季煤的單價(jià)W=750元/噸） （1）2008年冬季氣暖一個(gè)月耗煤量（噸）M氣：經(jīng)統(tǒng)計(jì)為：720（含1個(gè)井口及澡堂用煤），經(jīng)計(jì)算除去1個(gè)井口和澡堂用煤量，實(shí)際采暖耗煤量為M氣實(shí)=360噸。 （2）2009年水暖一個(gè)月耗煤量（噸）M水實(shí)=120噸省煤總價(jià)值Q4= （M氣實(shí)- M水實(shí)）×W =（360-120） ×750 = 180000（元）5、與2008年冬季相比，一個(gè)月

21、節(jié)省維修材料費(fèi)及配件費(fèi)用共計(jì)Q5=2000 元。結(jié)論：與2008年冬季相比一個(gè)月節(jié)省總價(jià)值Q：Q= Q1+ Q2 +Q3 +Q4+ Q5 =16880+21882.24+3420+180000+2000=224182.24（元）=22.4萬(wàn)元根據(jù)一個(gè)多月水暖運(yùn)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(fèi)及材料配件費(fèi)。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(lái)汽暖時(shí)，八礦采暖面積為23560m2，現(xiàn)在八礦水暖，采暖面積為33827m2，比原來(lái)增加10267m2。汽暖時(shí)，鍋爐因連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)常燒壞設(shè)備，造成鍋爐運(yùn)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(fèi)支出。通過(guò)一個(gè)多月的運(yùn)行，供熱由汽暖改為水暖后，提高了供熱標(biāo)準(zhǔn)，保證了礦區(qū)辦公樓和車(chē)間平房取暖質(zhì)量，達(dá)到了節(jié)煤、節(jié)