矿井机械化升级改造初步设计 第14章 节能与节水.doc

段王煤化公司矿井机械化升级改造初步设计 第十四章 节能与节水第十四章 节能与节水第一节 节 能新中国成立后特别是改革开放以来，我国经济社会发展取得了举世瞩目的巨大成就，但是，我们在资源和环境方面也付出了巨大代价。经济增长方式粗放，资源消耗高，浪费大，污染重。因此，中央提出加快建设节约型社会这一重大战略决策，不仅符合我国的国情，是全面建设小康社会的重要保障，更是保障经济安全和国家安全的重要举措。建设节约型社会的重点是节能、节水、节材、节地、资源综合利用和发展循环经济。煤矿既是我国能源的主要生产单位，同时也是耗能大户。随着机械化、自动化及电气化程度的不断提高，能源消耗也将相应增加。因此，节约能源，提高能源利用率，无论是从整个国民经济发展的需要，还是从提高煤炭企业自身经济效益的要求来看，都有着重要的意义，必须十分重视。本项目能源消耗以电力、煤炭、水为主。一、节电（一）电耗指标分析矿井年产量1.80mt，设备安装台数363台，设备安装容量18805.9kw；设备工作台数325台，设备工作容量14769.7kw，年总耗电量为45943760kw.h/a，吨煤耗电量25.5kw.h。可见电耗很大，为此在设计及生产中应做好节电工作。（二）节电措施1、坚持合理集中生产，实现高产高效。全矿井以两个采区一个综采、一个综放工作面保证矿井设计生产能力。在采掘设备选型时，尽量选用高效，低耗能设备。2、井下巷道断面除满足通风运输外，尽量采用光爆锚喷支护，减少巷道阻力，降低通风机能耗。3、通风机：北风井选用fbcdz-8-no26/2315型对旋轴流式通风机，功率2315kw。西风井选用fbcdz-10-no29/2280型对旋轴流式通风机，功率2280kw。通风机效率较高。4、电机选用均为效率高、高效区宽的产品。5、总平面布置为了节约能源，改善工作环境，场内建筑物尽量南北向布置，增加室内采光，提高室内温度，以减少采暖消耗的能源。6、地面建筑中给排水及采暖通风设备均选用节能型产品。7、加强用电管理，对不同核算单位加装计量表计。矿井投产后应制定各部门用电措施，分解到各方面进行考核，超标者罚，节约者奖，建立起节约激励机制。（三）供配电系统节电1、合理设置地面、井下变电所位置，使其均处于负荷中心，缩短了供电半径，减少了损耗，达到了节能效果。优化矿井供电网络，达到电网经济运行。2、矿井地面变电所主变压器选用sz1010000/35节能型低损耗电力变压器，设置动态无功补偿装置，使矿井地面变电所6kv母线功率因数达到0.95以上。3、6kv电缆线路均按经济电流密度选择导线截面，按载流量及动、热稳定等来校验，降低了线路损耗。4、矿井在计算负荷时取用了合理的需用系数及同时系数，使负荷与实际相符，根据负荷性质选择了合理的变压器容量及数量。5、地面6kv变电所均采用节能型低损耗变压器，为降低变压器有载损耗，变压器负荷率一般均在60%75%左右，使其运行在经济状态。6、地面生产系统由于设备较分散且距离较远，采用660v配电电压等级，降低了线路损耗。7、对于低压配电系统，空气开关及配电线路采用铜质材料，降低电阻值，从源头上减少了电能损耗。8、地面、井下及道路照明采用节能型光源和高光效灯具。地面建筑照明充分利用天然光，照度值及功率密度值满足建筑照明设计标准（gb500342004）的规定，实施绿色照明工程，采用高光效、长寿命、显色性能好的照明光源和灯具，如细管高效节能荧光灯、金属卤化灯、高压钠灯。室外照明采用分区集中光电控制。二、节煤（一）煤耗指标分析本矿井耗煤设备主要为锅炉，工业场地总热负荷为11575.9 kw。空气加热及热水供应选用dzl61.25aii型及dzl41.25aii型燃煤蒸汽锅炉各1台，总蒸发量为10t/h。采暖选用dzl2.80.7/95/70aii型及dzl1.40.7/95/70aii型燃煤热水锅炉各1台，总供热量4.2mw。其中夏季运行1台4t蒸汽锅炉。空气加热与浴室供热采用蒸汽锅炉，冬季采暖采用热水锅炉。锅炉房煤耗指标为43.84t/d，属较为节煤型锅炉。井筒保温采用集中供热，建筑物内的散热器采用新型对流散热器，蒸汽凝结水设有回收系统，充分利用蒸汽余热达到节煤目的。（二）节煤措施煤矿节煤有两种含义，一是提高资源利用率，二是在利用煤炭时的节约。1、井下开采布置除必需留设的必要的安全煤柱外，对达到国家开采厚度、指标的薄煤层及边角煤，均应采出，不得弃采，严禁吃肥丢瘦，以提高资源回收率，确保采区回采率不低于75。2、定期清扫井下各场所浮煤、落煤，以改善工作条件，并减少煤的丢失浪费。3、热力网敷设采用了保温、防水性能好的，使用年限长的聚异氰脂，减少了管道热损失。4、锅炉房内设备选用国家推荐的节能产品。第二节 节 水一、用水指标分析（一）矿井用水量矿井用水量的计算，依据设计规范各项用水量定额、小时变化系数、用水时间等。本矿井最高日用水量为2966.75m3/d，最大小时用水量234.81 m3/h 。1、地面给水系统用水量：矿井工业场地最高日用水量为552.19 m3/d；最大小时用水量为85.29m3/h，工业场地最大消防用水量为49l/s，一次灭火用水量为465m3。2、井下给水系统用水量：井下用水量为2414.56m3/d，最大小时用水量为149.52m3/h。井下最大消防用水量为18.5l/s，一次灭火用水量为298.8m3。3、各单项用水量见表1211。（二）单项用水量分析生产、生活用水总量为2966.75m3/d。其中：地面生产、生活用水量552.19m3/d，井下用水量为2414.56m3/d，故本矿井吨煤用水量为0.36 m3/t。根据矿井总体设计规范要求，矿井生产能力大于0.9mt/a时，吨煤用水量指标应控制在0.50.7 m3/t以内，本设计吨煤用新水量仅为0.36 m3 /t，满足节水要求。由表1211可知，联合建筑中浴室用水量为239.4 m3/d，洗衣房用水量43.6m3/d，矿灯房用水2.73 m3/d，单身宿舍用水量为32.96 m3/d，食堂用水量20.60 m3/d，锅炉补水量为83.2 m3/d，地面其他用水量为72.02 m3/d。前二项建筑的日用水量占矿井地面日用水量的58%，可见浴室、洗衣房、单身宿舍的节水工作至关重要。二、节水措施矿井节水可采取下列措施：1、地面供水采用三级计量方式。供水水源来水经水表计量后进入工业场地的生产、生活、消防水池内；在日用生活泵出水管加设涡轮流量计；在工业场地各用水点设室内计量水表。2、浴室淋浴采用单管热水供应系统，淋浴器采用脚踏阀式或红外线感应控制；洗脸盆、大便器采用延时自闭冲洗阀控制；小便器采用红外线冲洗阀式，做到人走水停。3、洗衣房内的洗衣机采用高效节水型全自动工业洗衣机，减少洗衣耗水量。4、建筑内均采用节水型卫生器具，减少生活耗水量。5、井下排水提升至地面后经絮凝、沉淀、过滤、消毒等深度处理后，回用井下生产，每天可节约1000 m3生产用水，减少地下水开采。工业场地生活污水通过地埋式污水处理设备进行生化处理、消毒后，用于浇灌绿地、冲洗地面，可节约浇洒用水。6、通过回收锅炉凝结水及循环使用脱硫除尘器用水，可减少锅炉房补水量，以达到节约用水的目的。7、加强职工节水意识的教育，尽可能减少生产耗水量。8、加强对供水、供热管道系统的检查、维修，加少系统中水的跑、冒、滴、漏。第三节 建筑节能一、节能设计依据1、中华人民共和国节约能源法和有关建筑节能的技术政策。2、公共建筑节能设计标准(gb50189-2005)。3、维护结构保温材料的热工参数取值，以及各部位验算执行建筑热工设计规范(gb50176)的规定。4、设计中选用国家和山西省人民政府建设行政主管部门负责编制的符合建筑节能标准要求的建筑通用设计或标准图集。二、节能设计措施各类公共建筑的节能设计，根据当地的具体气候条件，首先保证室内热环境质量，提高人民的生活水平，与此同时，注重提高采暖、通风、空调和照明系统的能源利用效率，实现国家的可持续发展战略和能源发展战略，完成本阶段节能50%的目标。1、节能设计坚持按照节能要求和建筑节能强制性标准进行设计，保证建筑节能设计质量。2、建筑体形系数控制在小于或等于0.40范围之内。每个朝向的窗墙面积比均不大于0.70要求。3、屋面保温采用85厚聚苯板保温，传热系数0.42，小于0.55。4、外墙为50厚聚苯板保温，传热系数0.546，小于0.60。5、外窗采用单框中空塑钢窗，气密性等级4级。6、保温屋面的天沟、檐沟铺设保温层，女儿墙、挑檐采取措施保温。7、外墙门窗框与墙体之间的缝隙用保温材料封堵后涂抹密封胶。8、结构专业积极配合建筑专业优先选用新型墙材料，并采取合理的结构措施，使建筑围护结构在满足节能标准的同时，确保自身的结构合理，及和主体结构的连接安全。9、墙体材料选用框架结构：外墙采用250厚、内墙200厚中密度级别的b05和b06加气砌块。砖混结构：墙体材料选用其孔洞率大于或等于25%的烧结多孔砖，厚度：外墙370；内墙240。围护墙体的厚度，保证满足其强度、刚度、热工、隔声和使用功能。砌筑砂浆按不同部位、条件选择使用。钢结构工程：外围护墙体采用160厚复合保温墙体，传热系数0.60。应特别注意金属复合板材在接缝处的防水和热桥的处理。10、对各种建材，要求都必须满足各规范（含抗震规范）要求的条件，要验算围护墙体的高厚比、受弯、受剪等是否满足要求并采取有效的防裂措施。11、与构件间留设隔离缝的要优先采用外包式做法，若采用嵌填式做法时，对外露构件进行保温处理。12、如没有切实有效措施，不进行冬季施工。三、其它节能措施建筑节能是一项复杂的系统工程，涉及规划、设计（相关各专业）、施工、使用维护和运行管理等方方面面，影响因素复杂，单独强调某一个方面，都很难综合实现建筑节能目标，只有通过建筑节能标准、规范的制定并严格执行，才能统筹考虑各种因素，在节能技术要求和具体措施上做到全面覆盖、科学合理和协调。1、建设单位不得擅自修改节能设计文件及图纸。2、