某煤矿工业场地供热系统改造

闫新安

（山西朔州平鲁区茂华下梨园煤业有限公司，山西朔州 036000）

1 项目背景

1.1 项目现状

山西朔州平鲁区茂华下梨园煤业有限公司位于山西省朔州市平鲁区向阳堡乡下梨园村，其矿井设计生产能力0.9 Mt/a，井田面积3.897 km2，服务年限41.3年。

工业场区现有锅炉房1 座，设置3 台蒸汽锅炉，其中2 台6T 蒸汽锅炉和1 台2T 蒸汽锅炉，型号分别为SZL6-1.6-AⅡ和DZL4-1.25 AⅡ。采暖期3 台锅炉同时运行，供场区采暖、洗澡和井口防冻使用；非采暖期仅1 台2T 锅炉运行，供职工浴室使用。

在锅炉房内选用2 台洗浴汽水换热机组，一用一备，型号LFQ-JZ1.02-65/10，每台换热量为1.02 MW，供浴室洗澡用；选用1 台采暖汽水换热机组，型号为SHRQ-JZ-3.6-95/70，换热量为3.60 MW，供场区建筑采暖用。鼓风机、引风机为锅炉配套产品，上煤机选用垂直斗式上煤机，出渣选用刮板除渣机，水处理设备选用全自动软水器，除尘器选用布袋除尘器加湿式脱硫除尘器两级除尘系统。烟囱高40 m，出口直径为1.0 m。

室外热力网呈枝状布置，地沟敷设，局部架空。热力网主干线为通行和半通行地沟，其余为不通行地沟，在管道分支处均设检查井。后期建成的主井生产系统采暖引自现有管道预留的接口，直埋敷设，管道入户前均设检查井。

热网管径在DN100 mm 以上的采用无缝钢管，其余采用焊接钢管。管道的热力补偿采用自然补偿、板盒伸缩器补偿，管道保温选用玻璃棉保温管壳。保温材料厚（40～120）mm，地沟考虑自然通风和排水措施。

1.2 存在问题

（1）主井生产系统（包括选矸楼、输煤栈桥、转载站及筒仓等）采暖热媒为0.2 MPa 饱和蒸汽，但是凝结水不能返回锅炉房软水系统。

（2）综采设备库、机修车间、器材库采暖热媒为55/40 ℃热水，散热设备为散热器，达不到室内采暖设计温度，发生管道冻裂现象。

（3）招待所采暖热媒为55/40 ℃热水，散热设备为散热器，运行期间达不到室内采暖设计温度。

（4）联合建筑洗澡热水供水不稳定，时有时无、忽冷忽热。

（5）矿井水处理站采暖热媒为蒸汽，自行改造室内采暖系统，凝结水回水不顺畅。

（6）供热管网凝结水不能返回锅炉房，汇集到场地最低点，凝结水箱内，就地排放，管网跑、冒、漏现象严重。

2 整改设计

2.1 应对措施与设计

根据工业场地实际供热情况，结合现场勘查，拟采取以下6项相应措施。

（1）主井生产系统（包括选矸楼、输煤栈桥、转载站、卸载站及筒仓等）采暖热媒为0.2 MPa 饱和蒸汽，但是，凝结水不能返回锅炉房软水系统。应对措施：设计在选矸楼、筛分车间、转载站及筒仓底部采暖入户处凝结水管上各增设疏水装置1 套，保证凝结水正常返回锅炉房。

（2）综采设备库、机修车间、器材库采暖热媒为55/40℃热水，散热设备为散热器，达不到室内采暖设计温度，发生管道冻裂现象。应对措施：设计于现有蒸汽管道Z3 上增设管径为DN100 mm 分支1 个，为综采设备库、机修车间、器材库等工业厂房建筑采暖。废弃现有的热水采暖管道。

（3）招待所采暖热媒为55/40 ℃热水，散热设备为散热器，运行期间，达不到室内采暖设计温度。应对措施：保留招待所现有的室内散热器采暖管道及设备，废弃现有室外热水采暖管道，于现有蒸汽管道Z3 延长敷设至招待所原有检查井内，经过新增汽水换热器（布置于现有招待所北侧卫生间内）制备出85/60 ℃的低温热水供招待所采暖用。设计采用BJR500-4-0.6MP 型汽水换热器1 台，配套循环水泵2 台，一用一备，型号为80/200-2.2/4，Q=15-30 m3/h，H=13.2-11.8 m，N=2.2 kW。

（4）联合建筑洗澡热水供水不稳定，时有时无，忽冷忽热。应对措施：设计在现有锅炉房风机内西北角处增设有效容积为48 m3的保温热水箱1 座，供联合建筑、单身公寓所需热水，水箱内设置温度传感器，与管道泵联动，当水箱温度低于30 ℃时，温控阀开启，管道泵运行，保证水箱内水温恒定为40 ℃，为洗澡用水提供持续恒定的热水。联合建筑内现有的热水系统为双管系统，设计废弃冷水段，将水箱内制备好的热水直接供入现有热水管内，变更为单管热水系统，避免了冷热水调节过程，以免再出现忽冷忽热的状况。

（5）矿井水处理站采暖热媒为蒸汽，自行改造室内采暖系统，凝结水回水不顺畅。应对措施：设计在矿井水处理站采暖入户处凝结水管上增设输水装置1 套，保证凝结水正常返回锅炉房。

（6）供热管网凝结水不能返回锅炉房，汇集到场地最低点，凝结水箱内，就地排放，管网跑、冒、漏现象严重。应对措施：在选矸楼与转载站之间新建凝结水泵房1 座，房间尺寸为4 m×4 m×3 m（高），内设冷凝水回收装置1 套。设备运行时，水泵将循环罐内的水吸出，通过喷射泵后又打回循环罐内（形成自循环）。在自循环的过程中，喷射泵将凝结水回收罐中的凝结水及闪蒸蒸气吸入，混合后一同泵进循环罐，这时循环罐内的流体量增加（一次流与二次流的量比约为1∶1），在循环罐顶部开有排出口，通过喷射泵二次流口进来的增加的凝结水从循环罐顶部压出。

水泵为连续运行，因而，通过喷射泵凝结水回收罐内形成负压（约为真空表的0.5～0.7 kg/cm2），地下吸上高度可达4 m。凝结水及蒸气不断被吸出，保证了疏水器过来的凝结水或部分蒸汽不断排出。

2.2 主要设备清册（表1）

表1 设备清册

2.3 项目投资

项目总投资估算约40.35 万元（表2）。

表2 工程投资一览表