煤矿供热及锅炉选型方案doc资料文档格式.docx

1、各建筑物采暖耗热量计算见表1-1-1。 表1-1-1 建筑物耗热量表 序号建筑物名称 室内采暖计算温度（）采暖建筑物面 积（m3）采暖热指标（W/m2）采暖热负荷（W）1综合办公楼（浴室，灯房）182600501300002工区楼30045135003食堂1260567004职工宿舍楼28001260005办公楼34001530006副井绞车房16700350007主井绞车房500250008空压机房1516281009机电维修车间7203240010机电设备库（办公楼）7603420011风机房170850012扇风机房250013汽车库1125600合计630500第三节 生活热水热负荷1

2、、 洗浴用热水矿井全员人数共计为1000人（含生产、管理），生产职工人员按四班三运行制，每班生产人员（含井下和地面）250人，考虑同时洗浴人数的不均时系数，按矿井常年最大班洗浴人数200人计算所需热水供应和加热耗热量，常年洗浴用生活热水集中制备，共用一个公共浴室。所有热水均由锅炉房内的热交换站统一提供。各用热单位的热水量及耗热量分别为：1）公共浴室浴池热水及淋浴热水用量按每人每次440L计，冷水温度为10，加热至42，则制备职工洗浴生活热水所需耗热量为：Q=nLCt其中：Q耗热量（W）n每班淋浴人数（W）C水的质量比热（W/kg.）t冷热水温度差（）即 Q=2004401.16（42-10）=

3、3266560W根据国家煤矿工业设计规定，公共浴室淋浴热水加热和储热方式，时间按4.5小时计算，生活热水加热设计耗热量为3266560/4.5=726000W。考虑加热用水时段的不一致性1.02，生活热水供应设计最大耗热量为740420W。2、空压机余热矿区现运行2台132KW的空压机两台，根据美国能源署统计，压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约为20%，另外80%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。 考虑到压风机运行不可能百分百负载运行，按照62%平均负载率计算热量提取。其中有62%是可以被回收利用的，折合压缩机的轴功率的50%。

4、考虑到油气双回收，可以得到65%的热量。合计132265%=171KW。 按照空压机24小时运行，可以得到的免费的热负荷为17100024=4104000W，可以得到的热水为4104000W1.16（42-10）=110吨，运行费用几乎为零。矿区总用水量为200440L4=353吨，空压机可以得到110吨的热水，剩余的热水为243吨，需要的热负荷为24300041.16（42-10）=2255000W，按照4.5小时计算，每小时需求的热负荷为501120W。3、太阳能热源太阳能热源是一种免费的可再生能源，因受天气的影响，每年有效可利用的天数为280天左右，这280天中，太阳能系统产生热水几乎免

5、费。因没有具有的太阳能热值参数，暂按照济南地区的太阳能热值，产生一吨热水需求的集热面积为11.34，如产生243吨的热水，需求的集热面积为24311.34=2755。电加热作为太阳能热源的备用热源，连续阴雨天气时启动，一般不启动。第四节 井筒防冻热负荷为防止冬季矿井进风井筒内淋帮水结冻，影响提升能力及可能由于冰块踏落造成井底严重事故，对井筒进风采取加热措施。一、主斜井井筒防冻1、设计数据（1）主斜井入井总风量： 3050m/min（2）室外极端最低温度平均值： 21.4（3）冷、热空气混合后的温度： 2（4）加热后的空气温度： 25（5）加热热媒： 0.3MPa饱和蒸汽2、防冻耗热量Q=50.

6、83.61.20.282-（-21.4）=1437kW3、加热方式空气加热采用有风机送风加热方式。在主井口房附近设集中空气加热室，安装空气热交换器，空气通过交换器系统所需的动力，由送风机承担，冷、热空气在斜井井口房内混合。4、热媒及管道系统热媒为0.3MPa的饱和蒸汽，机组热交换器采用并联连接异程式系统。凝结水利用余压自流回锅炉房内的软化、凝结水箱中。二、副斜井井筒防冻 1925mQ=1925/602-（-21.4）=905.7kW第五节 锅炉房设备一、设计热负荷根据上述计算结果，可知本项目采暖季最大热负荷为建筑采暖、热水供应及井筒保温三项之和，共计3.473MW。非采暖季最大热负荷仅为热水供

7、应一项，共计0.5MW。根据本项目供热要求，在工业场地设集中供热锅炉房一座，依照前述所计算热负荷，锅炉房设计热负荷见表112。二、锅炉选型根据该矿井环境影响评价报告，该地区大气环境为全国最污染地区之一，每年雾霾天数已占到全年天数的三分之一以上，对人民的生活健康和当地空气环境带来很大的影响，为减少环境污染，避免新上燃煤锅炉排出的污染源废渣，废水、煤灰，飞尘对环境的破坏，根据环评文件提出的要求，设计确定采用对大气和环境零污染的电锅炉生产热能。表1-1-2 锅炉房设计热负荷表项 目设计热负荷（MW）采暖季非采暖季采暖通风（生产、公共建筑） 0.63井筒保温2.33热水供应0.53.46三、锅炉热媒参

8、数选择根据矿井工业场地对热源不同的使用要求，行政公共建筑采暖宜用低温水热媒，其它负荷包括工业建筑采暖、热水供应和井筒保温宜采用饱和蒸汽作为热媒，可以更好的保障冬季井筒生产运行安全，采用蒸汽换热效率高，供热升温快，减小输送管线的投资费用且工业建筑采暖、热水供应和井筒保温热负荷占整个矿井热负荷的比例较高，综合以上几方面的因素，设计选用以电作为能源供应的蒸汽锅炉。对于矿井工业场地行政、公共建筑室内卫生条件要求较高,为满足室内工作人员舒适度和有关规范规定，采暖热媒采用95/70低温热水，热水制备采用汽水换热器，加热热媒为锅炉所产85/60低温热水。四、电锅炉工作原理及特点电锅炉是一种以电力为能源，从电

9、能转化成热能，通过锅炉的换热部位把热媒水加热到一定参数（温度、压力）并向外输出具有额定工质的热能机械设备。电锅炉按照用途可分为：KS-D电开水锅炉、CLDR（CWDR）电热水锅炉（包括电采暖锅炉和电洗浴锅炉）、LDR（WDR）电蒸汽锅炉等。蒸汽锅炉是生产规定参数和品质的蒸汽的锅炉。综上，电蒸汽锅炉就是以电力为能源，生产规定参数和品质的蒸汽的锅炉，其主要性能特点如下：1、全自动智能化控制技术，无需专人值守。工作方式灵活，可设置为手动或自动模式。2、可按照需要设定锅炉自动运行时间段，一天可设多个不同的工作时段，使锅炉自动分时 启动各加热组，加热组循环投切，使各接触器使用时间、频率相同，提高设备使用

10、寿命。3、控制器对压力自动控制、演算、追踪，可在负荷变化时对给水泵、电加热管进行自动启停控制，也可手动控制。4、具备齐全的多项保护功能，漏电保护、缺水保护、接地保护、蒸汽超压保护、过流保护、电源保护等，锅炉自动保护，安全到家。5、锅炉本体采用锅炉压力容器钢板，炉体纵、环焊缝均为自动焊，并进行X射线探伤，小型锅炉炉体、机电一体化,便于安装和配接；大型锅炉炉体与电控分体设计，杜绝电气控制部分受炉体的高温影响，保证电控器件的稳定运行。6、采用符合JB/2379-93和金属管状电加热元件技术条件要求的低表面热负荷电热元件。优质电热丝外套加厚不锈钢管，管内填充高纯度二氧化镁粉，电加热管使用寿命长。每组电

11、热元件采用法兰连接，具有结构简单，机械强度高，安全可靠，更换方便等特点。7、结构紧凑、科学合理的设计和先进的制造工艺，使锅炉占用空间小，方便运输并且节省使用场地。8、无噪音，无污染，热效率高，锅炉本体采用优质高效保温材料做保温，散热损耗小，节能降耗。9、锅炉外包装采用名优彩板包裹设计，外形美观大方，不易锈蚀。电锅炉主要优点：1、安全性:漏电保护：当锅炉发生漏电时，通过漏电断路器及时切断电源，确保人身安全。缺水保护：当锅炉缺水时及时切断加热管控制电路，防止加热管发生干烧损坏，同时控制器发出缺水报警指示。接地保护：当锅炉外壳带电时，通过接地线把漏电流导入大地，从而确保人身安全。通常保护接地线应与大

12、地之间作良好的金属联接，常用深埋在地下的角铁、钢管做接地体，接地电阻不得大于4。蒸汽超压保护：当锅炉蒸汽压力超过设定的上限压力时，安全阀启动，释放出蒸汽使压力降低。过流保护：当锅炉超负荷（电压过高）工作时，漏电断路器自动断开。电源保护:借助先进的电子线路检测到过电压、欠电压、断相等故障状态后，进行可靠的断电保护。2、方便性:电源引入电控箱后，一键操作，锅炉便进入（或脱离）全自动运行状态。锅炉内水量减少，控制系统自动通过补水泵把水从水箱补充到锅炉内。3、合理性:为合理有效的使用电能，特别将加热功率分为数段，并由控制器自动循环投入（切断）用户根据实际需要确定好加热功率后，只需合上相应漏电断路器（或

13、按下相应的投切开关）即可。加热管的分段循环投切，降低了锅炉在运行中对电网的冲击。4、可靠性:锅炉本体使用氩弧焊打底，手工焊盖面，经过X射线探伤的严格检查。锅炉使用钢材，严格按制造标准选用。锅炉使用配件，均选用国内外优质产品，并经试炉检验，保证了锅炉的长期正常运行。五、锅炉主要技术参数根据锅炉房设计热负荷，确定锅炉采暖季热负荷为3.46MW；非采暖季热负荷为0.5MW。考虑电锅炉运行的可靠和稳定性，选用一台额定蒸发量5t/h电锅炉即可满足供热要求。2、锅炉技术参数：型号：WRD6.0-0.7， 台数：1台额定蒸发量： 5t/h， 额定工作压力：0.7MPa配电功率：3460kW六、锅炉房热力系统

14、1、锅炉给水系统：厂区各系统蒸汽凝结水回水返回锅炉补水箱，由锅炉给水泵送入锅炉，锅炉产生的0.7MPa饱和蒸汽通过分汽缸对矿井的工业建筑、空气加热室、锅炉房内的生活热水制备站等进行供热。锅炉配套安装2台给水泵,一用一备，非采暖季1台运行带变频调节装置，以满足在不同负荷时，都能经济运行。给水泵选用多级泵，流量：Q=36m3/h 扬程：90120m。2、软化除氧系统：锅炉补给水采用CRJH-8型全自动软水器进行软化处理，双罐连续出水，处理水量：8t/h。锅炉给水除氧采用物理-化学相结合的解吸除氧方式对锅炉补水进行除氧，除氧器出力:6t/h。除氧系统配备2台除氧水泵，1台运行1台备用。系统设1台8m

15、3软化补水箱。3、矿井公共、行政建筑物低温热水采暖系统采用组合式换热机组，制备85/60低温热水。为便于控制管理，设在锅炉房水处理间，机组采用高效汽水换热器，换热量为0.5MW，配备2台热水循环水泵，系统补水定压亦采用变频调速装置,配备2台补给水泵，1台运行1台备用。所需补水来自软化补水箱。七、锅炉房布置锅炉房由以下两部分组成室内部分包括锅炉间、水处理辅助间和电控间三部分组成。锅炉采用单层布置，锅炉间长宽高分别为84.54.0（m），水处理间长、宽、高分别为64（m），电控间长、宽、高分别为664（m），锅炉房所在位置见矿井工业场地平面布置图。附:锅炉房主要设备清单顺序设备材料名称产品目录中的

16、型号及规格单位数量重 量备 注单重总重电蒸汽锅炉WRD6.0-0.7台额定蒸发量5t/h额定工作压力：锅炉效率：98%锅炉电控装置套锅炉配套取样冷却器254分汽缸500 L=2000mm锅炉给水泵流量：Q=3m3/h 扬程：90120m一用一备电机功率： N=7.5kW高效汽水换热器换热量:0.5MW一次热媒:0.3MPa饱和蒸汽二次热媒:85/60热水热水循环水泵Q=40m3/h 扬程：30m N=15kW热水补水定压装置配变频装置配补水泵Q=5m3/h 扬程：30 m N=2kW全自动钠离子交换器CRJH-8 连续出水处理水量: 8t/h 除氧水泵Q=610m3/h 扬程：解析除氧器出力:8t/h出水氧含量:0.010.1mg/L连续排污膨胀器LP-650/0.8 工作压力：0.2MPa：公称容积：0.8m3补给水箱300020001500 公称容积8m3个