某煤矿锅炉房改造实例剖析

摘 要：文章从技术经济角度对某锅炉房改造方案进行对比分析，确定了符合该煤矿实际情况的改造方案，为其它煤矿新建及改扩建锅炉房提供了很好的参考价值。

关键词：煤矿；锅炉房改造；技术经济比较；实例剖析

1 锅炉房设备及供热现状

1.1 现有锅炉房概况

某煤矿位于山东省西部，地处黄河冲积平原，地势平坦。该煤矿原锅炉房安装2台6t/h的蒸汽锅炉，为矿井建筑物蒸汽采暖提供热源。另建有一座4t/h热风炉房，为井筒防冻提供热风，一座4t/h的剧场锅炉房为浴室供热提供热源。原有2台6t/h的蒸汽锅炉是2001年由2台4t/h的蒸汽锅炉更换安装的，其水处理间、风机间及除尘间布置非常不规范，而且拥挤，给设备运行造成极大不便。并且由于锅炉运行时间久，设备老化严重，其提供的热量不足以满足该煤矿改扩建后供热需求。同时，根据该煤矿改扩建环评批复，改扩建后锅炉房规模为16t/h（或11.2MW）。因此，对锅炉房的改造迫在眉睫。

1.2 矿井热负荷计算

根据GB/T 50466-2008《煤炭工业供热通风与空气调节设计规范》要求，对矿井现有建筑物及改扩建新增建筑物采暖及供热所需热负荷详细计算如下：（1）采暖热负荷：5886.6 kW；（2）浴室供热热负荷：2100 kW；（3）井筒防冻热负荷：1876 kW；（4）采暖期总热负荷：9862.6 kW；（5）非采暖期总热负荷：2100 kW。

2 热媒性质及工作参数

根据煤矿建筑物采暖及供热方式的不同，主要采用以下两种热媒：

（1）煤矿工业建筑采暖热媒为0.2MPa饱和蒸汽；行政福利建筑采暖热媒为95～70℃热水；初期井筒防冻热媒为60-80℃的热风，由热风炉供给；浴室供热热源由剧场锅炉房供给；后期井筒防冻、浴室供热热媒为0.3MPa饱和蒸汽，由改造后锅炉供给。

（2）煤矿工业建筑采暖热媒为110～70℃高温水，行政福利建筑采暖热媒为95～70℃热水，浴室供热、井筒防冻热媒为110～70℃高温水。

3 锅炉选型

根据该煤矿采暖期总热负荷及热媒方式进行锅炉设备选型，提出以下方案：

方案一：采暖期总热负荷为9862.6kW，考虑同时使用系数、管网热损失系数后，选用1台DZL10-1.25-AII型蒸汽锅炉和1台DZL6-1.25-AII型蒸汽锅炉，锅炉房设计容量16t/h。采暖期运行2台，非采暖期运行1台DZL6-1.25-AII型蒸汽锅炉，满足煤矿改扩建后采暖、井筒防冻、浴室供热需求。

方案二：采暖期总热负荷为9862.6kW，考虑同时使用系数、管网热损失系数后，选用1台DZL7-1.0/115/70-AII型热水锅炉和1台DZL4.2-1.0/115/70-AII型热水锅炉，锅炉房设计容量11.2MW。采暖期运行2台，非采暖期运行1台DZL4.2-1.0/115/70-AII型热水锅炉，满足煤矿扩建后采暖、井筒防冻、浴室供热需求。

工业建筑采暖需110～70℃高温水，由热水锅炉直接供给。行政福利建筑采暖需95～70℃热水，采用由1套SJZSIII-N-2.1-E高效智能水-水采暖换热机组供给。浴室供热采用由1套SJZSIII-R-2.8-D高效智能水-水生活换水机组供给。

4 供热方案技术经济比较

方案一：选用1台DZL10-1.25-AII型蒸汽锅炉和1台DZL6-1.25-AII型蒸汽锅炉，锅炉房设计容量16t/h，满足采暖、浴室供热及井筒防冻需求。初期保留原有锅炉房，热风炉房和剧场锅炉房，后期拆除原有锅炉房，保留热风炉房和剧场锅炉房。

此方案优点如下：（1）改造工程量少，施工工期短；（2）施工安装工程量较小，投资省。缺点如下：（1）有多个供热热源，设备多、运行费用高；（2）热风炉热效率低，耗煤量大，耗电量大；（3）热风炉房来煤需汽运，成本较高，灰渣处理点较分散，不利于集中处理；（4）热风炉房上煤及除渣人工操作量大，自动化程度低；（5）场地共有3根烟囱，严重影响工业场地美观，不利于环保；（6）管理人员较多，且热风炉使用年限短，安全事故多，维修量较大。

方案二：选用1台DZL7-1.0/115/70-AII型热水锅炉和1台DZL4.2-1.0/115/70-AII型热水锅炉，锅炉房设计容量11.2 MW，满足白家焉场地扩建后采暖、井筒防冻、浴室供热需求。工业建筑采暖需110～70℃高温水，由热水锅炉直接供给。行政福利建筑采暖需95～70℃热水，采用由1套SJZSIII-N-2.1-D高效智能水-水采暖换热机组供给。浴室供热采用由1套SJZSIII-R-2.8-D高效智能水-水生活换水机组供给。井筒防冻供热采用热水型矿井加热机组。拆除原有锅炉房、热风炉房和剧场锅炉房，热源统一由新建锅炉房提供。

此方案优点如下：（1）只有一个供热热源，设备少、造价低、基建投资省；（2）锅炉热效率高，耗煤量小，耗电量小，耗水量小，节约运行费用，符合国家“节能减排”相关政策要求；（3）锅炉房来煤便捷，有利于灰渣集中处理；（4）锅炉烟气集中除尘脱硫，细灰和二氧化硫排放浓度均满足国家标准要求；（5）只设一根烟囱，对环境的影响小，有利于环保；（6）锅炉房易实现自动控制，便于运行管理，且人员少，维修工作量小，可靠性高。缺点如下：（1）改造工程量大，施工工期长；（2）场地供热管网改造施工安装工程量较大。

同时，针对这两个方案，进行经济比较如下：方案一，设备费255万元，材料安装费130万元，土建费289.8万元，合计投入费用674.8万元；方案二，设备费216.8万元，材料安装费120万元，土建费289.8万元，合计投入费用626.2万元。

综上所述，两个方案各有千秋，但从长远看，方案二具有运行管理方便、节约燃料、节水、节电、节约运行费用、热能利用率高、符合国家“节能减排”相关政策要求、有利于环保等诸多优点。故采用方案二即热水锅炉供热方案。

5 结语

本文采用的锅炉改造方案，针对该煤矿锅炉房改造是一种行之有效的解决方案。不论是新建锅炉房还是改扩建锅炉房，都可以参考借鉴本实例。

参考文献：

[1] 煤炭工业矿井设计规范（GB 50215-2005）[S].

[2] 锅炉房设计规范（GB 50041-2008）[S].

[3] 采暖通风与空气调节设计规范（GB 50019-2003）[S].

作者简介：王桂坤（1982—），男，山东临沂人，硕士，工程师，主要从事：工业及民用建筑的采暖、通风及空调设计。

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