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中煤国际工程集团武汉设计研究院
第十五章 采暖、通风及供热
第一节 采暖、制冷与通风
一、基础资料
（一）设计依据
1、《采暖通风与空气调节设计规范 》（GB50019-2003）
2、《煤炭工业矿井设计规范 》（GB50215-2005）
3、《煤矿安全规程》（2010年版）
4、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
5、《节约能源法》（2008年版）
6、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
7、《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）
8、《锅炉房设计规范》（GB50041-2008）
9、《锅炉大气污染物排放标准》﹙GB13271-2001﹚
10、《工业企业设计卫生标准》﹙GBZ1-2002﹚
11、本项目环境影响报告书及批复意见
12、相关技术政策及建设方要求
（二）室外气象计算参数
1、宋新庄井田位于宁夏回族自治区灵武市东南约78km处，行政区划属灵武市（78km）、吴忠市（76km）和盐池县（82km）管辖。按我国建筑气候分区，属寒冷地区的ⅡB分区，建筑物应满足冬季保温、防寒、防冻等要求，夏季部分地区应兼顾防热。
2、宋新庄井田属于宁东煤田积家井矿区最南部的一个井田，呈南北向弧形状展布。井田内各可采煤层均属高热值不粘煤，本井田煤层瓦斯含量低，煤尘有爆炸危险性，煤层为易自燃煤层，水文地质条件简单，矿井开采技术条件较为优越。
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本工程室外气象计算参数可就近取用盐池县气象站经整编后的数据如下：
采暖室外计算温度 -16 ℃
冬季通风室外计算温度 -9 ℃
夏季通风室外计算温度 27 ℃
夏季空调室外计算干球温度 ℃
夏季空调室外计算湿球温度 ℃
冬季大气压力
夏季大气压力
冬季室外平均风速 m/s
夏季室外平均风速 m/s
冬季最多风向与频率 C30％ W22％
夏季最多风向与频率 C23％ S9％
极端最低温度平均值 -℃
采暖期天数 152d（≤5 ℃的天数）
二、采暖
（一）采暖范围及采暖方式
根据《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)，凡经常有人工作、休息及生产工艺对室内温度有要求的建筑物均设置采暖。采暖热源为工业场地锅炉房。
（二）采暖热媒性质和工作参数
MPa（G）的饱和蒸汽外，其余建筑物均采用95/70 ℃热水为采暖热媒。采暖所需热水由设在锅炉房内的热交换站集中制备。
（三）采暖设备选择
散热设备选用钢制柱型散热器。主、副井井口房等大型厂房可在经常开启的大门处安装热空气幕，冬季可防冷风侵入，并选用暖风机辅助供热以确保室内采暖温度。
矿井部分地面建筑采暖热负荷总计7791 kW，各建筑物耗热量计算见表15-1-1。
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三、通风、除尘
为了保证工作环境满足卫生标准的要求，一般建筑物主要采用自然通风，当自然通风不能满足要求时，设置机械通风。
浴室、洗衣房及变电所等产生余热、余湿的房间，设置机械通风，通风换气次数按有关规定计算。通风设备选用出风口带自垂百叶和防雨罩的侧壁式方壳体排风机。其换气次数按房间性质取3~10次/h。
煤样化验室采用自然进风、机械排风的方式进行通风。通风设备选用出风口带自垂百叶和防雨罩的侧壁式方壳体排风机。换气次数按有关规定执行。
为了防止煤仓内瓦斯积聚引发事故，块煤仓、产品仓设置自然通风孔，及时排出瓦斯，保障安全。在储煤场为防止瓦斯的积聚，设计采用机械排风的方式随时予以排除。通风设备选用JYW-30型无动力涡轮排风机。
根据《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)，输煤地道应设机械通风，小时换气次数按15 次/h计，但地道断面上的风速不得高于4 m/s；同时依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）之相关规定，输煤地道尚应设置机械排烟，单位最小排烟量为60 m3/。因此转载楼至准备车间带式输送机栈桥地下部分及储煤场坑下输煤地道设有机械通风及机械排烟，设备选用HTF(A)-W型防爆型屋顶消防排烟风机，风量取上述通风风量及排烟风量之较大值。
在生产过程中，煤流转载点易产生煤尘。为保护工人的身体健康，提高劳动生产率，可考虑对有煤尘产生的地方及工艺环节应尽量加以密闭，并辅以机械除尘。具体做法是，在各转载和卸载点上（如主井井口房，产品仓、准备车间、储煤场）安装LJD型全自动皮带除尘消尘器共计8台，而在准备车间及块煤仓的振动筛上配备专用振动筛除尘器各1台。
上述除尘装置的优点是直接在皮带或振动筛上方安装，不占用房间面积，对更换皮带及维修无任何影响；无二次污染，消除的粉尘回落到物料上，节约原料；自动化程度高，无需专人看管、维修量小、运行成本低，能有效地改善室内空气环境质量，保证室内清洁的生产环境和生产人员的身体健康。 安装于生产系统的除尘及通风设备均应选用防爆电机。
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四、空调及制冷设备
根据《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005），为了保障仪器仪表、电器设备正常工作，改善生产管理人员的工作环境，工业场地主、副井井口房内的操作间、安全培训中心、计算机室等房间，设柜式或分体式空调，以满足冬季取暖和夏季降温之需。
五、热水供应
工业场地建有灯房浴室，卫生热水用水量约84m3/h，采用蒸汽间接加热的方式制备， MPa(表压)饱和蒸汽，加热时间2h，加热温度从5℃到40℃。灯房浴室用卫生热水耗热量为1710 kW。
六、洗衣房
根据规范要求，矿井应设置洗衣房设备，可选用XGQ-50F型全自动洗涤脱水机2台、GZZ-25型烘干机2台、YTT-B1型熨平机2台。洗衣用水采用卫生热水与自来水混合后的温水。
七、食堂用气与冷藏
食堂炊事所需能源，采用液化石油气。
依据《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005），食堂冷藏设备选用1台专用厨房冰箱，冰箱容积3m3。
第二节 井筒防冻
一、设计依据
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为了保证安全生产及避免人身伤亡事故，根据《煤炭工业矿井设计规范》的要求，工业场地各进风井均应设置井筒防冻装置，对入井空气进行加热。矿井工业场地有主、副井两个进风井，进风量分别为30 m3/s、66 m3/s(最大风量时)。室外冷空气计算温度取极端最低温度平均值为-℃，井筒防冻冷热风混合温度为2℃，热风计算温度为25℃， MPa（表压）饱和蒸汽。
二、加热方式和加热设备选型
主、副井井筒防冻均采用有风机井口房混合方式加热。
主井井筒防冻热负荷为1167 kW,空气加热设备可选用3台WZFY-25/25/3-Z型工业热风器，每台矿井加热机组制热量598 kW，电动机功率11 kW。
副井井筒防冻热负荷为2567 kW，空气加热设备可选用6台WZFY-25/25/-Z型工业热风器， kW，电动机功率11 kW。
第三节 供热热源与锅炉房设备
一、供热热源
矿井及选煤厂工业场地所有建筑物的采暖热源均为设在矿井工业场地内的锅炉房。
二、总热负荷、热媒性质和工作参数
根据矿井及选煤厂地面建筑物耗热量计算表，采暖季耗热量总计为13025 kW（其中矿井采暖耗热量为7761 kW，井筒防冻耗热量为3734 kW，生活用热水耗热量为1710 kW）。非采暖季耗热量总计1710 kW。
MPa（G）的饱和蒸汽外，其余建筑物均采用95/70 ℃热水为采暖热媒。
三、锅炉房热交换站
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为制备采暖所需95/70 ℃热水，在锅炉房设热交换站，选用SHSN700--T-P型双螺纹管换热器2套，每套换热量约为4900 kW。
四、锅炉房
（一）锅炉设备
根据矿井地面建筑物耗热量的估算结果，估算耗热量总计为13205 kW，根据《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005），，，。综合考虑冬、夏季耗热量并依据《锅炉房设计规范》（GB50041-2008），宜选用容量和燃烧设备相同的锅炉，锅炉房设备选用3台SZL10--AIII型蒸汽锅炉，同时考虑到工业场地后期建设选煤厂的可能，锅炉房预留有1台10t锅炉的位置。
鼓、引风机按单炉配置。
锅炉运行方式为非采暖季运行1台SZL10--AIII型蒸汽锅炉，采暖季3台全部运行。
（二）锅炉燃料及除灰
锅炉燃煤选用本矿粒度为13～25 mm的原煤，%，%，。采暖季最大小时耗煤量（按3台10t蒸汽锅炉计）约为3827kg/h，（按4台10t蒸汽锅炉计时采暖季最大小时耗煤量约为5103 kg/h）非采暖季最大小时耗煤量约为1276kg/h。
为了减轻劳动强度，工业场地锅炉房采用皮带上煤和机械化除渣。除渣选用ZKC型重型框链除渣机。锅炉灰渣约1316 t/a（按3台10t蒸汽锅炉计，按4台10t蒸汽锅炉计时锅炉灰渣量约为1655 t/a）。
（三）给水处理
锅炉给水按要求进行软化除氧，软化装置选用2台JK200-400×5型自动软水器，单台处理能力16～20m3/h。
除氧装置选用2套CJY-20型解析除氧器，单套处理能力20 t/h。
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（四）烟气除尘
锅炉房烟气采用锅炉房烟气采用干湿两级除尘，除尘器选用净化效果较好的陶瓷多管干、湿脱硫除尘器，除尘效率94～98%，脱硫效率>85%。根据《锅炉大气污染物排放标准》相关规定，锅炉烟气经除尘器处理后由50 m高的烟囱排放，烟尘及二氧化硫的排放浓度可达到国家规定的环保标准要求。
同时为了提高脱硫效率，采取在除尘废水循环水池中投加熟石灰的方法、保证池内液体的PH值在8以上。
（五）锅炉自控
蒸汽锅炉必须装设指示仪表监测锅筒蒸汽压力、锅筒水位、锅筒进口给水压力、省煤器进出口水温和水压等安全运行参数。每台蒸汽锅炉尚应根据《锅炉房设计规范》（GB50041-2008）。
另按照《锅炉大气污染物排放标准》要求，在每台锅炉除尘器上下游烟道设置永久烟气监测采样孔，同时设置采样平台。
第四节 室外热力管网
一、供热管道布置和系统划分原则
为了便于运行管理，工业场地室外供热管道按供热性质分以下几部分：
供往生产系统的采暖管道为季节性供热管道， MPa 饱和蒸汽；
供往工业及行政福利建筑的采暖管道为季节性供热管道，热用户用热热媒为95/70 ℃热水；
为保证安全生产，井筒防冻供热管道为季节性供热管道并设专管输送， MPa 饱和蒸汽；
生活用热供热管道为常年供热管道， MPa 饱和蒸汽。