輸煤棧橋節(jié)能技術(shù)

王秋生

（中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司 建筑熱電所， 河北 邯鄲 056031）

輸煤棧橋節(jié)能技術(shù)

王秋生

（中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司 建筑熱電所， 河北 邯鄲 056031）

以山西某煤礦一條輸煤棧橋采暖設(shè)計(jì)為例，對(duì)其采暖耗熱量在采取節(jié)能措施前后的效果進(jìn)行了計(jì)算對(duì)比分析，指出工業(yè)建筑在耗熱量較大的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分，采取必要的保溫措施，可產(chǎn)生明顯的節(jié)能效果。

輸煤棧橋；采暖設(shè)計(jì)；外圍護(hù)保溫；節(jié)能

隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的不斷深入，要求經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展，以及企業(yè)追求效益最大化和可持續(xù)發(fā)展的要求，礦井選煤廠需要根據(jù)不同的煤質(zhì)進(jìn)行不同洗選，生產(chǎn)不同品質(zhì)的煤，所以煤的轉(zhuǎn)運(yùn)越來越多，礦井和選煤廠的產(chǎn)品輸送棧橋也隨之增多，且隨著地形和場(chǎng)地的不同，輸送棧橋的長(zhǎng)度出現(xiàn)了超長(zhǎng)的情況，如內(nèi)蒙古某煤礦一條輸煤棧橋總長(zhǎng)度為1140m。山西某煤礦及選煤廠共有14條輸送機(jī)棧橋，總長(zhǎng)度約為930m。

根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，輸送干煤的輸送機(jī)棧橋采暖室內(nèi)計(jì)算溫度為5℃。針對(duì)山西某煤礦原煤緩沖倉(cāng)至1號(hào)轉(zhuǎn)載點(diǎn)帶式輸送機(jī)棧橋的實(shí)際情況，計(jì)算在采取節(jié)能措施前后的采暖耗熱量。

1 輸送機(jī)棧橋在采取節(jié)能措施前的采暖耗熱量

1.1 建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)相關(guān)參數(shù)

1）室內(nèi)外計(jì)算參數(shù)的確定：采暖室外計(jì)算溫度為-15℃，采暖室內(nèi)計(jì)算溫度為5℃。棧橋兩側(cè)外墻及棧橋屋面采用75mm厚聚苯夾芯鋼板，聚苯板導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.041 W/m·℃，兩側(cè)鋼板導(dǎo)熱系數(shù)λ=45.3 W/m·℃，鋼板厚度均為1 mm。傳熱系數(shù)K1=0.503 W/m2·℃。棧橋底板采用60mm厚預(yù)制混凝土板，導(dǎo)熱系數(shù) λ=1.74W/m·℃，傳熱系數(shù) K2=5.21 W/m2·℃。外窗采用單層塑鋼窗，傳熱系數(shù)Kc=4.7W/m2·℃。本段輸送機(jī)棧橋長(zhǎng)度為41.7m。

2）輸送機(jī)棧橋圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量Q為：

式中：Q為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量，W；K為傳熱系數(shù)，W/m2·℃；F 為傳熱面積，m2；Δt為室內(nèi)外溫差，℃。

根據(jù)公式，各項(xiàng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算耗熱量如下：

5）輸送機(jī)棧橋各項(xiàng)耗熱量所占的比例：經(jīng)計(jì)算外墻、外窗、屋頂、底板的計(jì)算耗熱量在圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量中所占的比例如下：外墻為9.83%，屋頂為7.53%，外窗為12.2%，底板為70.44%。

從以上的各項(xiàng)耗熱量所占的份額看，雖然外墻和屋頂所覆蓋的面積最大，但耗熱量所占的比例最低，而底板所占的比例最高，底板耗熱量是屋頂耗熱量的9.35倍。所以如何降低底板的耗熱量是降低熱能消耗、節(jié)約能源的主要手段。

2 輸送機(jī)棧橋在采取節(jié)能措施后的采暖耗熱量

降低輸送機(jī)棧橋底板的耗熱量，首先不能降低底板強(qiáng)度，也不能改變底板的構(gòu)造，所以可采取對(duì)底板保溫的措施。經(jīng)過在現(xiàn)場(chǎng)勘察，多次與有關(guān)技術(shù)人員探討和研究，決定采用在底板下實(shí)施噴強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、保溫效果好、吸濕率低、受環(huán)境影響小的聚氨脂泡沫材料。

采取保溫措施后，只有底板的耗熱量與以前不同，其余相同.

1）輸送機(jī)棧橋底板傳熱系數(shù)Kd為：聚氨脂泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)取λ=0.033W/m2·℃，厚度為30 mm。增加聚氨脂泡沫保溫層后的底板傳熱系數(shù)Kd=0.908W/m2·℃.

2）輸送機(jī)棧橋圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量Qz為：

4）輸送機(jī)棧橋各項(xiàng)耗熱量所占的比例：經(jīng)計(jì)算外墻、外窗、屋頂、底板的計(jì)算耗熱量在圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量中所占的比例如下：外墻為23.437%，屋頂為17.993%，外窗為29.183%，底板為29.387%。

從以上的各項(xiàng)耗熱量所占的份額看，底板耗熱量所占的比例從70.44%降低到29.387%，而耗熱量從16 479.8 W降低到了2877.6 W，減少了13 602.2 W，降幅達(dá)82.54%，而每米的耗熱量從561W/m降低到245.2W/m，減少了315.8W/m，降幅為56.29%。一條41.7m的輸送機(jī)棧橋的總耗熱量降低了13168.86 W，采取節(jié)能措施后的總耗熱量是以前的41.86%。

3 結(jié)論

對(duì)于該礦井及選煤廠的14條輸送機(jī)棧橋，總長(zhǎng)度約為930m，通過節(jié)能改造，總耗熱量降低293694 W，每小時(shí)節(jié)煤（折合發(fā)熱量為18.84 MJ/kg的原煤）約為55.9kg。每個(gè)采暖季按138d，每天運(yùn)行按16 h計(jì)算，一個(gè)采暖季節(jié)約的煤量約為123.43t。目前煤的市場(chǎng)價(jià)按600元計(jì)算，一個(gè)采暖季輸煤棧橋節(jié)約的燃煤費(fèi)用為7.41萬元。所以，通過節(jié)能改造，燃煤量為以前的58.14%，節(jié)能效果是非常顯著的。

Energy Conservation Technology of Trestle for Transporting Coal

WANG Qiu-sheng
（Building Thermal Station,Handan Engineering Design Co.,National Coal Group,Handan Hebei 056031,China）

Taking the example of the heating design of a trestle for transporting coal,the author did the numerical comparative analysis on the heat consumption between before and after adapting energy-saving measures and pointed out that,in industry buildings,the necessary thermal insulation adopted in the external surrounding structure of some parts where the heat consumption was high could reach distinct energy-saving effect.

trestle for transporting coal;heating design;external surrounding thermal insulation;energy conservation

TD561；TU111.19+1；TU111.4+1

A

1672-5050（2010）08-0077-02

2010-06-08

王秋生（1980—），男，河北唐山人，大學(xué)本科，助理工程師，從事暖通設(shè)計(jì)工作。

劉新光