某煤礦鍋爐房改造實(shí)例剖析

摘 要：文章從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度對某鍋爐房改造方案進(jìn)行對比分析，確定了符合該煤礦實(shí)際情況的改造方案，為其它煤礦新建及改擴(kuò)建鍋爐房提供了很好的參考價值。

關(guān)鍵詞：煤礦；鍋爐房改造；技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；實(shí)例剖析

1 鍋爐房設(shè)備及供熱現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)有鍋爐房概況

某煤礦位于山東省西部，地處黃河沖積平原，地勢平坦。該煤礦原鍋爐房安裝2臺6t/h的蒸汽鍋爐，為礦井建筑物蒸汽采暖提供熱源。另建有一座4t/h熱風(fēng)爐房，為井筒防凍提供熱風(fēng)，一座4t/h的劇場鍋爐房為浴室供熱提供熱源。原有2臺6t/h的蒸汽鍋爐是2001年由2臺4t/h的蒸汽鍋爐更換安裝的，其水處理間、風(fēng)機(jī)間及除塵間布置非常不規(guī)范，而且擁擠，給設(shè)備運(yùn)行造成極大不便。并且由于鍋爐運(yùn)行時間久，設(shè)備老化嚴(yán)重，其提供的熱量不足以滿足該煤礦改擴(kuò)建后供熱需求。同時，根據(jù)該煤礦改擴(kuò)建環(huán)評批復(fù)，改擴(kuò)建后鍋爐房規(guī)模為16t/h（或11.2MW）。因此，對鍋爐房的改造迫在眉睫。

1.2 礦井熱負(fù)荷計算

根據(jù)GB/T 50466-2008《煤炭工業(yè)供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》要求，對礦井現(xiàn)有建筑物及改擴(kuò)建新增建筑物采暖及供熱所需熱負(fù)荷詳細(xì)計算如下：（1）采暖熱負(fù)荷：5886.6 kW；（2）浴室供熱熱負(fù)荷：2100 kW；（3）井筒防凍熱負(fù)荷：1876 kW；（4）采暖期總熱負(fù)荷：9862.6 kW；（5）非采暖期總熱負(fù)荷：2100 kW。

2 熱媒性質(zhì)及工作參數(shù)

根據(jù)煤礦建筑物采暖及供熱方式的不同，主要采用以下兩種熱媒：

（1）煤礦工業(yè)建筑采暖熱媒為0.2MPa飽和蒸汽；行政福利建筑采暖熱媒為95～70℃熱水；初期井筒防凍熱媒為60-80℃的熱風(fēng)，由熱風(fēng)爐供給；浴室供熱熱源由劇場鍋爐房供給；后期井筒防凍、浴室供熱熱媒為0.3MPa飽和蒸汽，由改造后鍋爐供給。

（2）煤礦工業(yè)建筑采暖熱媒為110～70℃高溫水，行政福利建筑采暖熱媒為95～70℃熱水，浴室供熱、井筒防凍熱媒為110～70℃高溫水。

3 鍋爐選型

根據(jù)該煤礦采暖期總熱負(fù)荷及熱媒方式進(jìn)行鍋爐設(shè)備選型，提出以下方案：

方案一：采暖期總熱負(fù)荷為9862.6kW，考慮同時使用系數(shù)、管網(wǎng)熱損失系數(shù)后，選用1臺DZL10-1.25-AII型蒸汽鍋爐和1臺DZL6-1.25-AII型蒸汽鍋爐，鍋爐房設(shè)計容量16t/h。采暖期運(yùn)行2臺，非采暖期運(yùn)行1臺DZL6-1.25-AII型蒸汽鍋爐，滿足煤礦改擴(kuò)建后采暖、井筒防凍、浴室供熱需求。

方案二：采暖期總熱負(fù)荷為9862.6kW，考慮同時使用系數(shù)、管網(wǎng)熱損失系數(shù)后，選用1臺DZL7-1.0/115/70-AII型熱水鍋爐和1臺DZL4.2-1.0/115/70-AII型熱水鍋爐，鍋爐房設(shè)計容量11.2MW。采暖期運(yùn)行2臺，非采暖期運(yùn)行1臺DZL4.2-1.0/115/70-AII型熱水鍋爐，滿足煤礦擴(kuò)建后采暖、井筒防凍、浴室供熱需求。

工業(yè)建筑采暖需110～70℃高溫水，由熱水鍋爐直接供給。行政福利建筑采暖需95～70℃熱水，采用由1套SJZSIII-N-2.1-E高效智能水-水采暖換熱機(jī)組供給。浴室供熱采用由1套SJZSIII-R-2.8-D高效智能水-水生活換水機(jī)組供給。

4 供熱方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

方案一：選用1臺DZL10-1.25-AII型蒸汽鍋爐和1臺DZL6-1.25-AII型蒸汽鍋爐，鍋爐房設(shè)計容量16t/h，滿足采暖、浴室供熱及井筒防凍需求。初期保留原有鍋爐房，熱風(fēng)爐房和劇場鍋爐房，后期拆除原有鍋爐房，保留熱風(fēng)爐房和劇場鍋爐房。

此方案優(yōu)點(diǎn)如下：（1）改造工程量少，施工工期短；（2）施工安裝工程量較小，投資省。缺點(diǎn)如下：（1）有多個供熱熱源，設(shè)備多、運(yùn)行費(fèi)用高；（2）熱風(fēng)爐熱效率低，耗煤量大，耗電量大；（3）熱風(fēng)爐房來煤需汽運(yùn)，成本較高，灰渣處理點(diǎn)較分散，不利于集中處理；（4）熱風(fēng)爐房上煤及除渣人工操作量大，自動化程度低；（5）場地共有3根煙囪，嚴(yán)重影響工業(yè)場地美觀，不利于環(huán)保；（6）管理人員較多，且熱風(fēng)爐使用年限短，安全事故多，維修量較大。

方案二：選用1臺DZL7-1.0/115/70-AII型熱水鍋爐和1臺DZL4.2-1.0/115/70-AII型熱水鍋爐，鍋爐房設(shè)計容量11.2 MW，滿足白家焉場地擴(kuò)建后采暖、井筒防凍、浴室供熱需求。工業(yè)建筑采暖需110～70℃高溫水，由熱水鍋爐直接供給。行政福利建筑采暖需95～70℃熱水，采用由1套SJZSIII-N-2.1-D高效智能水-水采暖換熱機(jī)組供給。浴室供熱采用由1套SJZSIII-R-2.8-D高效智能水-水生活換水機(jī)組供給。井筒防凍供熱采用熱水型礦井加熱機(jī)組。拆除原有鍋爐房、熱風(fēng)爐房和劇場鍋爐房，熱源統(tǒng)一由新建鍋爐房提供。

此方案優(yōu)點(diǎn)如下：（1）只有一個供熱熱源，設(shè)備少、造價低、基建投資省；（2）鍋爐熱效率高，耗煤量小，耗電量小，耗水量小，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，符合國家“節(jié)能減排”相關(guān)政策要求；（3）鍋爐房來煤便捷，有利于灰渣集中處理；（4）鍋爐煙氣集中除塵脫硫，細(xì)灰和二氧化硫排放濃度均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求；（5）只設(shè)一根煙囪，對環(huán)境的影響小，有利于環(huán)保；（6）鍋爐房易實(shí)現(xiàn)自動控制，便于運(yùn)行管理，且人員少，維修工作量小，可靠性高。缺點(diǎn)如下：（1）改造工程量大，施工工期長；（2）場地供熱管網(wǎng)改造施工安裝工程量較大。

同時，針對這兩個方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較如下：方案一，設(shè)備費(fèi)255萬元，材料安裝費(fèi)130萬元，土建費(fèi)289.8萬元，合計投入費(fèi)用674.8萬元；方案二，設(shè)備費(fèi)216.8萬元，材料安裝費(fèi)120萬元，土建費(fèi)289.8萬元，合計投入費(fèi)用626.2萬元。

綜上所述，兩個方案各有千秋，但從長遠(yuǎn)看，方案二具有運(yùn)行管理方便、節(jié)約燃料、節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用、熱能利用率高、符合國家“節(jié)能減排”相關(guān)政策要求、有利于環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。故采用方案二即熱水鍋爐供熱方案。

5 結(jié)語

本文采用的鍋爐改造方案，針對該煤礦鍋爐房改造是一種行之有效的解決方案。不論是新建鍋爐房還是改擴(kuò)建鍋爐房，都可以參考借鑒本實(shí)例。

參考文獻(xiàn)：

[1] 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范（GB 50215-2005）[S].

[2] 鍋爐房設(shè)計規(guī)范（GB 50041-2008）[S].

[3] 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB 50019-2003）[S].

作者簡介：王桂坤（1982—），男，山東臨沂人，碩士，工程師，主要從事：工業(yè)及民用建筑的采暖、通風(fēng)及空調(diào)設(shè)計。