某煤礦工業場地供熱系統改造

閆新安

（山西朔州平魯區茂華下梨園煤業有限公司，山西朔州 036000）

1 項目背景

1.1 項目現狀

山西朔州平魯區茂華下梨園煤業有限公司位于山西省朔州市平魯區向陽堡鄉下梨園村，其礦井設計生產能力0.9 Mt/a，井田面積3.897 km2，服務年限41.3年。

工業場區現有鍋爐房1 座，設置3 臺蒸汽鍋爐，其中2 臺6T 蒸汽鍋爐和1 臺2T 蒸汽鍋爐，型號分別為SZL6-1.6-AⅡ和DZL4-1.25 AⅡ。采暖期3 臺鍋爐同時運行，供場區采暖、洗澡和井口防凍使用；非采暖期僅1 臺2T 鍋爐運行，供職工浴室使用。

在鍋爐房內選用2 臺洗浴汽水換熱機組，一用一備，型號LFQ-JZ1.02-65/10，每臺換熱量為1.02 MW，供浴室洗澡用；選用1 臺采暖汽水換熱機組，型號為SHRQ-JZ-3.6-95/70，換熱量為3.60 MW，供場區建筑采暖用。鼓風機、引風機為鍋爐配套產品，上煤機選用垂直斗式上煤機，出渣選用刮板除渣機，水處理設備選用全自動軟水器，除塵器選用布袋除塵器加濕式脫硫除塵器兩級除塵系統。煙囪高40 m，出口直徑為1.0 m。

室外熱力網呈枝狀布置，地溝敷設，局部架空。熱力網主干線為通行和半通行地溝，其余為不通行地溝，在管道分支處均設檢查井。后期建成的主井生產系統采暖引自現有管道預留的接口，直埋敷設，管道入戶前均設檢查井。

熱網管徑在DN100 mm 以上的采用無縫鋼管，其余采用焊接鋼管。管道的熱力補償采用自然補償、板盒伸縮器補償，管道保溫選用玻璃棉保溫管殼。保溫材料厚（40～120）mm，地溝考慮自然通風和排水措施。

1.2 存在問題

（1）主井生產系統（包括選矸樓、輸煤棧橋、轉載站及筒倉等）采暖熱媒為0.2 MPa 飽和蒸汽，但是凝結水不能返回鍋爐房軟水系統。

（2）綜采設備庫、機修車間、器材庫采暖熱媒為55/40 ℃熱水，散熱設備為散熱器，達不到室內采暖設計溫度，發生管道凍裂現象。

（3）招待所采暖熱媒為55/40 ℃熱水，散熱設備為散熱器，運行期間達不到室內采暖設計溫度。

（4）聯合建筑洗澡熱水供水不穩定，時有時無、忽冷忽熱。

（5）礦井水處理站采暖熱媒為蒸汽，自行改造室內采暖系統，凝結水回水不順暢。

（6）供熱管網凝結水不能返回鍋爐房，匯集到場地最低點，凝結水箱內，就地排放，管網跑、冒、漏現象嚴重。

2 整改設計

2.1 應對措施與設計

根據工業場地實際供熱情況，結合現場勘查，擬采取以下6項相應措施。

（1）主井生產系統（包括選矸樓、輸煤棧橋、轉載站、卸載站及筒倉等）采暖熱媒為0.2 MPa 飽和蒸汽，但是，凝結水不能返回鍋爐房軟水系統。應對措施：設計在選矸樓、篩分車間、轉載站及筒倉底部采暖入戶處凝結水管上各增設疏水裝置1 套，保證凝結水正常返回鍋爐房。

（2）綜采設備庫、機修車間、器材庫采暖熱媒為55/40℃熱水，散熱設備為散熱器，達不到室內采暖設計溫度，發生管道凍裂現象。應對措施：設計于現有蒸汽管道Z3 上增設管徑為DN100 mm 分支1 個，為綜采設備庫、機修車間、器材庫等工業廠房建筑采暖。廢棄現有的熱水采暖管道。

（3）招待所采暖熱媒為55/40 ℃熱水，散熱設備為散熱器，運行期間，達不到室內采暖設計溫度。應對措施：保留招待所現有的室內散熱器采暖管道及設備，廢棄現有室外熱水采暖管道，于現有蒸汽管道Z3 延長敷設至招待所原有檢查井內，經過新增汽水換熱器（布置于現有招待所北側衛生間內）制備出85/60 ℃的低溫熱水供招待所采暖用。設計采用BJR500-4-0.6MP 型汽水換熱器1 臺，配套循環水泵2 臺，一用一備，型號為80/200-2.2/4，Q=15-30 m3/h，H=13.2-11.8 m，N=2.2 kW。

（4）聯合建筑洗澡熱水供水不穩定，時有時無，忽冷忽熱。應對措施：設計在現有鍋爐房風機內西北角處增設有效容積為48 m3的保溫熱水箱1 座，供聯合建筑、單身公寓所需熱水，水箱內設置溫度傳感器，與管道泵聯動，當水箱溫度低于30 ℃時，溫控閥開啟，管道泵運行，保證水箱內水溫恒定為40 ℃，為洗澡用水提供持續恒定的熱水。聯合建筑內現有的熱水系統為雙管系統，設計廢棄冷水段，將水箱內制備好的熱水直接供入現有熱水管內，變更為單管熱水系統，避免了冷熱水調節過程，以免再出現忽冷忽熱的狀況。

（5）礦井水處理站采暖熱媒為蒸汽，自行改造室內采暖系統，凝結水回水不順暢。應對措施：設計在礦井水處理站采暖入戶處凝結水管上增設輸水裝置1 套，保證凝結水正常返回鍋爐房。

（6）供熱管網凝結水不能返回鍋爐房，匯集到場地最低點，凝結水箱內，就地排放，管網跑、冒、漏現象嚴重。應對措施：在選矸樓與轉載站之間新建凝結水泵房1 座，房間尺寸為4 m×4 m×3 m（高），內設冷凝水回收裝置1 套。設備運行時，水泵將循環罐內的水吸出，通過噴射泵后又打回循環罐內（形成自循環）。在自循環的過程中，噴射泵將凝結水回收罐中的凝結水及閃蒸蒸氣吸入，混合后一同泵進循環罐，這時循環罐內的流體量增加（一次流與二次流的量比約為1∶1），在循環罐頂部開有排出口，通過噴射泵二次流口進來的增加的凝結水從循環罐頂部壓出。

水泵為連續運行，因而，通過噴射泵凝結水回收罐內形成負壓（約為真空表的0.5～0.7 kg/cm2），地下吸上高度可達4 m。凝結水及蒸氣不斷被吸出，保證了疏水器過來的凝結水或部分蒸汽不斷排出。

2.2 主要設備清冊（表1）

表1 設備清冊

2.3 項目投資

項目總投資估算約40.35 萬元（表2）。

表2 工程投資一覽表