杜家村煤礦暖通初設(shè)

杜家村初步設(shè)計(jì)供熱通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)PAGE煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司2008年12月丁集礦井初步設(shè)計(jì)第十三章供暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)煤炭工業(yè)部濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院PAGE1922004年11月杜家村初步設(shè)計(jì)暖通部分設(shè)計(jì)：檢查：審查：所長：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：

第章采暖、通風(fēng)及供熱氣象參數(shù)：大遠(yuǎn)煤業(yè)公司杜家村煤礦位于山西省靜樂縣城東北35km處的杜家村村北，行政區(qū)劃屬靜樂縣杜家村鎮(zhèn)管轄。杜家村煤礦距靜樂縣縣城35km，距忻州88km，距太原160km，距寧武火車站64km。氣象參數(shù)部分取自當(dāng)?shù)?，不足部分取自太原市氣象資料。年采暖總天數(shù)：130d冬季采暖室外計(jì)算干球溫度：-冬季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度：-冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度：-室外極端最低溫度平均值：-最大凍土深度：1夏季空調(diào)室外計(jì)算溫度：3夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度：2夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算濕球溫度：2夏季室外平均風(fēng)速：2.冬季室外平均風(fēng)速：2.夏季極端最高溫度：39.全年主導(dǎo)風(fēng)向：NNW冬季主導(dǎo)風(fēng)向：WN冬季大氣壓力：93.29kPa夏季大氣壓力：91.92kPa第二節(jié)采暖工業(yè)場地內(nèi)建筑物均設(shè)置集中采暖，采暖熱媒為95/70℃熱水,由工業(yè)場地鍋爐房通過換熱器供給。建筑物內(nèi)采暖設(shè)備主要為鑄鐵柱翼型散熱器。在大型工業(yè)廠房、輔助車間等可采用散熱器與暖風(fēng)機(jī)混合采暖方式，工作時(shí)間保證室內(nèi)采暖計(jì)算溫度，非工作時(shí)間保證5～10℃值班溫度。室內(nèi)采暖系統(tǒng)宜采用上供下回方式，較大的采暖系統(tǒng)宜采用同程式。在采暖系統(tǒng)的最高點(diǎn)設(shè)排氣裝置，最低點(diǎn)設(shè)泄水裝置。采暖設(shè)備的額定工作壓力應(yīng)不小于0.8MPa。建筑物室內(nèi)采暖計(jì)算溫度:辦公室、等候室、任務(wù)交待室、礦燈房等：16～20廠房、輔助車間等：5～16浴室、更衣室：25住宅：18礦井工業(yè)場地建筑物采暖耗熱量估算為4368.5kW，礦井工業(yè)場地建筑物采暖熱負(fù)荷見表7-7-1,選煤廠工業(yè)場地建筑物采暖耗熱量估算為1646.5kW。選煤廠工業(yè)場地建筑物采暖熱負(fù)荷見表7-7-第三節(jié)通風(fēng)、空調(diào)工業(yè)場地建筑物一般采用自然通風(fēng)。對(duì)于浴室、更衣室、礦燈房、食堂等產(chǎn)生大量余熱余濕或有害氣體的房間及部位，當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，設(shè)置機(jī)械通風(fēng)設(shè)施。變電所內(nèi)的高壓配電室設(shè)置事故機(jī)械排煙。在 辦公樓內(nèi)的程控機(jī)房、計(jì)算機(jī)房、話務(wù)員室以及主、副井提升機(jī)房內(nèi)的控制室設(shè)置分體空調(diào)器，對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行溫度或溫、濕度調(diào)節(jié)。第四節(jié)浴室供熱1、浴室加熱：采用汽水混合管直接加熱。加熱熱媒為0.3MPa飽和蒸汽，由工業(yè)場地鍋爐房供給。根據(jù)水專業(yè)提供：浴室內(nèi)浴池容水量為107.8m3,淋浴水箱容水量為80m3,依據(jù)規(guī)范加熱時(shí)間分別取2Q=1.163×[107.8/2+80/3]×(40-10)=2811kW。加熱總熱負(fù)荷為：2811kW2、洗衣、烘干供熱：根據(jù)水專業(yè)提供，洗衣房設(shè)兩臺(tái)XGQ-100F型洗衣機(jī)，單臺(tái)蒸汽耗量90kg/h，洗衣機(jī)共耗熱量110選用GZZ-70型烘干機(jī)兩臺(tái),單臺(tái)蒸汽耗量130kg/h，兩臺(tái)烘干機(jī)共耗熱量170kW烘干機(jī)加熱熱媒為0.4MPa飽和蒸汽。3、飲用開水及食堂冷藏設(shè)備：食堂蒸飯、消毒以及職工飲用開水均采用電加熱型設(shè)備。在辦公樓、食堂及井口房設(shè)置全自動(dòng)電熱水器共十四臺(tái)。為便于食堂廚房生、熟食品的貯藏，設(shè)置兩臺(tái)冷藏容積為4m第五節(jié)井筒防凍空氣加熱1、設(shè)計(jì)條件副斜井初期進(jìn)風(fēng)量：42m副斜井后期進(jìn)風(fēng)量：49主斜井初期進(jìn)風(fēng)量：30m主斜井后期進(jìn)風(fēng)量：31m加熱后空氣溫度：2井口處空氣混合溫度：2室外極端最低溫度平均值：-加熱熱媒：0.3～0.4MPa飽和蒸汽2、空氣加熱方式井口防凍空氣加熱方式有三種方式：第一種方式有風(fēng)機(jī)加熱方式：采用工業(yè)熱風(fēng)器分別布置在井口兩側(cè)的空氣加熱室內(nèi)。室外冷空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)百葉窗進(jìn)入空氣加熱室，由工業(yè)熱風(fēng)器將冷空氣加熱至40℃，加熱后的空氣經(jīng)熱風(fēng)器本體專用風(fēng)機(jī)送至井口房，與井口房進(jìn)入的冷空氣相混合，使進(jìn)入井筒的空氣溫度為2第二種方式無風(fēng)機(jī)加熱方式：采用空氣加熱器分組布置在井口兩側(cè)的空氣加熱室內(nèi)，空氣加熱室外墻設(shè)通風(fēng)百葉窗，利用礦井井口負(fù)壓，將室外冷空氣由百葉窗吸入空氣加熱室，經(jīng)空氣加熱器加熱至20℃后，與井口進(jìn)入的冷空氣混合后被吸入井筒，其混合后的空氣溫度為2第三種方式熱風(fēng)爐加熱方式：在井口附近設(shè)置熱風(fēng)爐，室外冷空氣經(jīng)熱風(fēng)爐加熱至40～50℃，通過熱風(fēng)道送至井口，與井口進(jìn)入的冷空氣相混合，使進(jìn)入井筒的空氣溫度為以上三種方式均能防止井筒及設(shè)施結(jié)凍，確保安全生產(chǎn)。綜上所述，結(jié)合本礦井所處地區(qū)的實(shí)際情況及井筒加熱空氣的耗熱量，確定采用無風(fēng)機(jī)加熱方式。加熱器分組布置在主、副斜井井口兩側(cè)的空氣加熱室內(nèi)。3、加熱空氣的耗熱量：副斜井初期：Q＝42×1.284×1.01×(2+21.4)=1275kW副斜井后期：Q＝49×1.284×1.01×(2+21.4)=1487kW主斜井初期：Q＝30×1.284×1.01×(2+21.4)=911kW主斜井后期：Q＝31×1.284×1.01×(2+21.4)=941kW4、空氣加熱器的選擇與布置4.1副斜井空氣加熱器的選擇與布置被加熱的空氣量：42×1.284×(2+21.4)/(20+21.4)=30.481(kg/s)(初期)設(shè)計(jì)定空氣質(zhì)量流速:vp＝3kg/m2.s加熱器的有效截面積：A＝30.481/3=10選擇：SRZ15×7X型空氣加熱器，其散熱面積：26.32m2；通風(fēng)凈截加熱器并聯(lián)臺(tái)數(shù)：10.16/0.698=14.557考慮井口兩側(cè)布置取15臺(tái)實(shí)際空氣質(zhì)量流速：vp=30.481/(15×0.698)=2.912傳熱系數(shù)：k＝15.1(vp)0.571=27.796W/m2.k加熱面積：A＝1275×103/{27.796×[143-(20-21.4)/2]}=319.3實(shí)際加熱面積：26.32×15=394.8安全系數(shù)：（394.8-319.3）/319.3=0.2365空氣側(cè)壓力損失：△P=1.37(vp)1.917=1.37×2.9121.917=10.64Pa<50Pa考慮到傳熱系數(shù)計(jì)算適用范圍及現(xiàn)場實(shí)際情況，副斜井井口防凍前期取SRZ15×7X型空氣加熱器15臺(tái)，后期增至18臺(tái)，分別布置在副斜井井口兩側(cè)。4.2主斜井空氣加熱器的選擇被加熱的空氣量：30×1.284×(2+21.4)/(20+21.4)=21.773(kg/s)(初期)設(shè)計(jì)定空氣質(zhì)量流速:vp＝3kg/m2.s加熱器的有效截面積：A＝21.773/3=7.26選擇：SRZ15×7X型空氣加熱器，其散熱面積：26.32m2；通風(fēng)凈截加熱器并聯(lián)臺(tái)數(shù)：7.26/0.698=10.398考慮井口布置取11臺(tái)實(shí)際空氣質(zhì)量流速：vp=21.773/(11×0.698)=2.836傳熱系數(shù)：k＝15.1(vp)0.571=27.382W/m2.k加熱面積：A＝911×103/{27.796×[143-(20-21.4)/2]}=231實(shí)際加熱面積：11×26.32=289.52安全系數(shù)：（289.52-231.6）/231.6=0.251空氣側(cè)壓力損失：△P=1.37(vp)1.917=1.37×2.8361.917=10.11Pa<50Pa考慮到傳熱系數(shù)計(jì)算適用范圍及現(xiàn)場實(shí)際情況，主斜井井口防凍前期取SRZ15×7X型空氣加熱器11臺(tái)，后期不變，布置在主斜井井口一側(cè)。第六節(jié)鍋爐房設(shè)備1、工業(yè)場地?zé)嶝?fù)荷①采暖熱負(fù)荷：礦井建筑物采暖：4368.5kW選煤廠建筑物采暖：1646.5kW②供熱熱負(fù)荷：浴室供熱：2811kW洗衣烘干：280kW井筒防凍：2186kW（主、副斜井初期）合計(jì)：采暖期最大熱負(fù)荷：11292kW非采暖期最大熱負(fù)荷：3091kW2、鍋爐選型采暖期：11292×1000×1.1÷（0.7×106）=17.75t/h非采暖期：3091×1000×1.1÷（0.7×106）=4.86t/h考慮管網(wǎng)熱損失系數(shù)、熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)以及鍋爐燃煤煤種，鍋爐房總噸位定為18t/h。本設(shè)計(jì)選用三臺(tái)6t/h蒸汽鍋爐，型號(hào)為SZL6-1.27-AIII，主要為建筑物供暖、浴室加熱及洗衣烘干及井口防凍用熱提供熱源。三臺(tái)鍋爐冬季同時(shí)運(yùn)行，夏季只運(yùn)行一臺(tái)；鍋爐檢修在非采暖期進(jìn)行。3、鍋爐給水處理根據(jù)水質(zhì)分析及《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB1576-2001），鍋爐給水處理選用微電腦自控鈉離子交換器及全自動(dòng)連續(xù)式常溫過濾除氧器，處理水量：18t/h。4、上煤、除灰鍋爐燃用原煤，顆粒直徑小于等于32mm。原煤運(yùn)至鍋爐房煤場，再由埋刮板輸送機(jī)運(yùn)鍋爐灰渣經(jīng)重鏈除渣機(jī)運(yùn)至室外渣倉，經(jīng)渣倉落入運(yùn)渣車運(yùn)至矸石山。5、煙氣凈化鍋爐煙氣采用濕式除塵，選用三臺(tái)SKM-6文丘里水膜除塵器。煙囪高度40m，上口直徑1.26、其它鍋爐采用低噪音鼓、引風(fēng)機(jī)，且設(shè)置消音裝置。所有水泵均在出入口處設(shè)置軟接頭，并設(shè)置減震基礎(chǔ)。第七節(jié)室外供熱管道工業(yè)場地?zé)崃艿婪譃榫脖?、浴室供?包括洗衣房、烘干