焦炉大棚供暖方案(2016.10.21燃气锅炉)

1、工程项目名称合 同 号：ICG（JW）2016EPC（R172015）GN050施工组织设计名称：焦炉大棚供暖方案类别编号：07编 制 人： 编制单位：编制日期：2施工组织设计审批表（二）项目名称山东钢铁集团日照钢铁精品基地项目备煤焦炉工程第二标段施工组织设计名称山东钢铁集团日照钢铁精品基地项目焦炉大棚供暖方案工程概况介绍项目经理项目技术负责人施工组织设计类别编号07审批技术质量部门审核意见：签章： 年 月 日安全环保部门审核意见：签章： 年 月 日施工单位技术负责人审批意见：签字： 年 月 日注：本表适用于单位工程施工组织设计、临时用电施工组织设计、冬期施工方案的内部审批。目 次1编制依据1

2、1.1 主要编制依据11.2 拟采用的主要现行技术标准文件清单11.3 拟执行的主要企业管理标准文件清单12工程概况12.1 项目主要情况12.2 项目主要施工条件23总体施工部署53.1 工程总体施工宏观部署53.2 项目施工的重点和难点简要分析53.3 项目经理部组织机构64施工进度计划65施工准备与资源配置计划65.1 施工准备计划65.2 主要资源配置计划（1座焦炉大棚）66主要施工方法86.1 保温86.2 供暖107供暖布置图118计算书128.1 用热项目耗热量的计算128.2 材料加热耗热量计算148.3 取暖设备的计算与选择148.4 锅炉的选用及输送管道管径计算15附录A

3、测温点布置图16附录B 采暖布置图1山东日照钢铁集团日照钢铁精品基地工程焦炉大棚供暖方案 山东日照钢铁集团日照钢铁精品基地工程焦炉大棚供暖方案1 编制依据1.1 主要编制依据1.1.1 与工程建设有关的法律、法规和文件；1.1.2 国家现行有关标准和技术经济指标；1.1.3 工程所在地区行政主管部门的批准文件，建设单位对施工的要求；1.1.4 工程施工合同或招标投标文件；1.1.5 工程设计文件；1.1.6 工程施工范围内的现场条件，工程地质及水文地质、气象等自然条件；1.1.7 与工程有关的资源供应情况；1.1.8 项目管理目标责任书；1.1.9 施工企业的生产能力、机具设备状况、技术水平等

4、；1.1.10 与工程相关的其他资料。1.2 拟采用的主要现行技术标准文件清单1.2.1 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-911.2.2 施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-20051.2.3 建筑工程冬期施工规程JGJ/T104-20111.2.4 工业炉砌筑工程施工与验收规范GB50211-20141.2.5 采暖通风与空气调节设计规范1.3 拟执行的主要企业管理标准文件清单1.3.1 “四标一体”程序文件2 工程概况2.1 项目主要情况2.1.1 项目名称：山东钢铁集团日照钢铁精品基地项目备煤焦炉工程第二标段2.1.2 项目性质山东钢铁集团日照钢铁精品基地项目备煤焦炉工程第二

5、标段新建7.29米258孔焦炉，其中2#焦炉砌筑预计于2016年11月20日开始，1#焦炉砌筑预计于2016年12月10日开始，进入冬期施工。为确保焦炉的工程质量，借鉴以往冬期施工经验，编制本施工措施。2.1.3 地理位置：日照市岚山工业园区中部。2.1.4 建设规模7米焦炉大棚跨度为30m，高度26.5 m ，机侧摆砖附跨跨度为9m，高度5 m，在此区域内进行焦炉的冬期施工。2.1.5 建设、勘察、设计、监理等相关单位的情况建设单位：山东钢铁集团有限公司日照钢铁有限公司勘察单位：山东正元建设工程有限责任公司设计单位：山东省冶金设计院股份有限公司监理单位：山东鲁冶项目管理有限公司总承包单位：山

6、东省冶金设计院股份有限公司 分承包单位：中国三冶集团有限公司2.1.6 项目设计概况7米焦炉大棚跨度为30m，高度26.5 m ，机侧摆砖附跨跨度为9m，高度5 m，在此区域内进行焦炉的冬期施工。砌筑时在有盖的焦炉大棚内进行，并对焦炉大棚采取保温措施，内部设置取暖设施。冬期风向以西北风为主。2.2 项目主要施工条件2.2.1 项目建设地点气象状况1风象夏季主导风向SE（风频 17%）；夏季最小风向SW（风频 2%）；冬期主导风向N 和 NNW（风频 12%）；冬期最小风向SSW（风频 3%）。岚山区冬期风向玫瑰图 岚山区夏季风向玫瑰图台风（热带风暴）：日照地区每年均有几次到十几次大于或等于 0

7、.5m 的风暴潮发生，历史上曾有多次风暴潮发生。日照地区的台风增水主要 出现在 79 月，年均出现 1.7 次。27 年间，日照地区最大增水值为 1.22m， 月最大增水大于或等于 1m、1.1m、1.2m。据 19492004 年的热带气旋资料统计，对岚山海域影响较重或严重 的热带气旋，主要为经黄海西部海域和江苏地区北上或转向，个别可为 在长江入海口附近海域转向东北方向或由浙江登陆继续向西北方向移动 者（如 8114 热带气旋，5612 热带气旋）。此类热带气旋平均 3 年左右出 现 1 次，导致岚山海域发生严重风暴潮灾害的热带气旋平均 6 年左右出 现 1 次。热带气旋对岚山海域的主要影响

8、时间大多只有 1 天，最多者可达 2 天。资料统计表明，1960 年以来，影响岚山海域的热带气旋近 100 个， 年均 2.1 个，导致岚山海域出现大于等于 6 级风的热带气旋，共出现 42 个，其中 20 次出现大于等于 7 级的风。在热带气旋影响时，本海域最大风速为 27m/s（9711 热带气旋），次 者为 23m/s（9216 热带气旋）。热带气旋影响时的主要风向为 ESENNE， 其它风向很少。2.2.2 项目施工区域地形和工程水文地质状况1降水小时最大降雨量49.6mm（2007.5.5）；日最大降雨量187.2mm（2007.9.20）；年最大降雨量1037.1mm（2007 年

9、）；年平均降雨量648.5mm。2温度年平均温度14.1；极端最高温度37.4（2011 年 6 月 8 日）；极端最低温度-15.7（2015年 1 月 24 日岚山区）；最大冻土深度44cm。日照1月、2月、12月平均气温1月2月12月日平均最高气温456日平均最低气温-4-2-1平均降水总量1317132011年1月2011年2月2011年12月平均高温：166平均低温：621极端高温：6（1月31日）11（2月24日）10（12月13日）极端低温：10（1月15日）7（2月14日）6（12月17日）2012年1月2012年2月2012年12月平均高温：343平均低温：6433极端高温：

10、7（1月17日）8（2月20日）9（12月2日）极端低温：9（1月22日）9（2月1日）10（12月23日）2013年1月2013年2月2013年12月平均高温：357平均低温：411极端高温：8（1月29日）11（2月28日）14（12月4日）极端低温：11（1月2日）9（2月7日）6（12月26日）2014年1月2014年2月2014年12月平均高温：756平均低温：112极端高温：12（1月1日）11（2月2日）10（12月29日）极端低温：5（1月8日）8（2月10日）4（12月1日）2015年1月2015年2月2015年12月平均高温：677平均低温：111极端高温：11（1月4日）

11、13（2月25日）11（12月10日）极端低温：5（1月28日）5（2月8日）3（12月27日）2016年1月2016年2月2016年12月平均高温：36平均低温：41极端高温：12（1月3日）11（2月8日）极端低温：13（1月24日）5（2月15日）3相对湿度（岚山港）年平均相对湿度71；夏季月平均相对湿度的最高值83%-89%（7 月份最大）；冬期月平均相对湿度的最低值60%-61%；4最大积雪深度最大积雪深度：14cm（日照市 1981-2010 年）；大气压力（1981-2010 年）；年平均气压1013.0hpa；夏季平均气压1002.3 hpa；冬期平均气压1022.6 hpa；

12、5风、雪荷载风、雪荷载按下表取值。基本风压（KN/M2）0.4（50 年）对于对风荷载敏感的建构 筑物可按 100 年重现期考虑基本雪压（kN/m2）0.3雪荷载准永久系数分区2.2.3 其他与施工有关的主要因素炉体砌筑计划于2016年11月20日开始，1#焦炉砌筑预计于2016年12月10日开始，进入冬期施工。焦炉大棚围护结构，长度108m，跨度30m,檐口高度24.8 m，顶高度26.5 m。需要考虑安装的难度和安全问题。3 总体施工部署3.1 工程总体施工宏观部署3.1.1 工程施工目标当室外日平均气温连续五天稳定低于5时，即进入冬期施工；当室外日平均气温连续五天稳定高于5时，解除冬期施

13、工。3.1.2 砌筑需要具备的条件工业炉砌筑工程施工与验收规范GB50211-2014规定，冬期工业炉砌筑工业炉应在采暖的建筑物或暖棚内进行。工作地点和砌体周围温度，均不应低于5，耐火材料在砌筑前，应预热至0以上，耐火泥浆在施工时的温度不应低于5。3.1.3 在不采取采暖措施时，冬期施工影响筑炉工程质量的因素。3.1.1 在深冬时，大气温度最低时，约在每年的12月份至次年的2月份，日照地区大气温度在白天大多在零上，晚间平均气温1月4，露天耐火材料，主要砌筑材料砖和耐火灰均在此温度值，因焦炉砌筑用硅火泥，粘土火泥均为用加水搅拌。在此温度搅拌，搅拌机运转困难，泥浆在搅拌的过程中随搅随结冰，形成冻块

14、。砖凉灰冷打灰即冻，无法操作，因而满足不了砌筑质量要求。3.1.2焦炉设计砖缝一般为5mm，泥浆在砌筑时应双面打灰，挤浆法砌筑。泥浆在砌筑时的可操作时间应在45S90S（和易性）为最佳，在砖冷灰凉的状态下，砌筑时间缩短，砖打上灰浆即刻冻结，保证不了泥浆饱满度，亦没有调整砖砌筑位置的可能，因而墙体的各方向尺寸，墙体表面标高、平整度、垂直度均得不到保证。3.1.3 受冻体墙体对质量的影响，墙体受冻对耐火砖（主要为硅砖、粘土砖）的影响不大，只要耐火砖不处于饱和水浸状态，因其本身组织结构、抗压、抗折的物理指标，均不能对耐火砖造成损坏，主要影响在于泥浆灰缝。（灰缝的主要作用：a：将各种砖粘结成按设计要求

15、的具有一定刚度和强度的耐火材料砌体。b：阻止火焰、气流的流动。c：在高温状态下缓解一部分砌体膨胀力。d：调节砌体各方向几何尺寸。）特别是在冬期温度变化时，砖缝中的游离水份蒸发，升华极慢，其灰缝体积随温度变化而变化，严重影响本身的灰缝物理指标和炉体的整体结构。炉体在烘炉时砌体由负温度零下转为正温度（零上），冻融时灰缝会因冻融力造成灰缝本身组织结构之破坏。灰缝粘而不实，砖缝表面粉化脱落。达不到对火焰气流密封的效果。此为焦炉之大忌。因而焦炉砌筑施工必须在有效的保暖措施下进行。3.2 项目施工的重点和难点简要分析3.2.1 工业炉砌筑工程施工与验收规范GB50211-2014规定，冬期工业炉砌筑工业炉

16、应在采暖的建筑物或暖棚内进行。工作地点和砌体周围温度，均不应低于5，耐火材料在砌筑前，应预热至0以上，耐火泥浆在施工时的温度不应低于5。本工程依据规范规定需要在原有大棚基础上进行保温、采暖设施的布置。3.2.2 施工过程中的注意事项1 大棚侧墙及屋面保温主要材料、设备需要满足相关规定及本方案要求，尤其是彩钢板（GSY板）质量需要确保，保温彩钢板热阻经过检测至少需要符合侧面0.79W/（m2K）；屋面0.86 W/（m2K）；以满足供暖设计要求。2 供热管道的截止阀、补偿器、支架等按暖通施工规范进行设置。3 锅炉设置在锅炉房内，并形成相应的管理制度进行管理。4 地下室两侧通道及侧面墙与抵抗墙的接

17、茬等易漏风处为保温施工的重点，需要在安装完成后进行检查，采取措施进行封堵。3.3 项目经理部组织机构4 施工进度计划随大棚安装同时进行。5 施工准备与资源配置计划5.1 施工准备计划5.1.1采暖所需材料依据本方案进场并验收合格。5.1.2 制作安装人员进场。5.1.3 施工所需的机械满足本方案要求，且经过试用合格。5.1.4 其它准备工作与大棚安装同时进行。5.2 主要资源配置计划（1座焦炉大棚）序号名称规格单位数量备注1.燃气热水锅炉1.4MW套2含配套循环泵等附件（2座大棚共用）2.自动放气阀DN20个203.保温管壳DN200米2004.水暖风幕机有效长度4m套4用于机侧上砖口5.换气

18、扇台2抗墙上部6.钢管DN200m200用于总管道，根据锅炉位置现场确定7.钢管D133(DN125)m1620大棚内散热8.钢管D133(DN125)m864供回水管道9.钢管DN50160散热支管10.角钢50*3*5m75根据现场情况选用11.截止阀个112.岩棉板（GSY板）50厚764413.聚苯乙烯泡沫塑料 （GSJ板）50厚245114.温度计个3015.压力表Y-100块316.伞形取暖器个2017.棉门帘子11518.平衡阀个219.阀门DN200个320.阀门DN50个521.阀门DN125个422.阀门DN25个2注：管道的支架、补偿器及其它附件的设置视现场实际情况，依据

19、相关规范进行设置。6 主要施工方法6.1 保温焦炉大棚围护结构，长度108m，跨度30m,檐口高度24.8 m，顶高度26.5 m,机侧设置高度5m、宽度9m附跨，附跨内设置108m通长上料平台，用于耐材临时预热及上砖。考虑安装的难度和安全问题：1.侧瓦拟采用=50mm厚岩棉保温彩钢板，屋面瓦用=50mm的岩棉保温彩钢板。施工完成后进行检查，对缝隙采取有效措施进行封堵。2.在屋面和侧墙设置1600宽的玻璃钢瓦采光带，利用玻璃钢瓦的透光性，使阳光照入大棚，即能使大棚增温，又能使大棚内增加亮度，以便于工人砌筑操作。3.大棚上部两侧抗墙封瓦时，留设两个排气窗设置排风装置，在大气温度不太低时，打开排气

20、窗排除大棚内潮气。减少湿度，有利于砖缝的干燥。还有利于棚内通风除尘，改善作业环境。4.保温彩钢板接缝采用保温做法，减少通缝等不利情况发生，屋面及拐角处建议采用以下做法。5.地下室两侧采用脚手架配合棉被进行封堵；附跨部分与大棚主体之间根据实际情况设置门帘，用于上砖完成后的密封。5. 空气幕装置机侧上砖口在上料时，处于敞开状态，对整个大棚内的温度造成了较大的影响，采用门帘+空气幕的方式对此处进行保温。空气幕的热源视当地实际情况，本项目中初步计划就近选用热水作为热源。根据现场上料口留置情况，空气幕有效长度与出口宽度相同；留置4个4m宽上料口，空气幕型号选用具体视当地采购情况做适当调整。6.2 供暖为

21、了使系统简化，降低维护难度，保证系统稳定运行，同时便于办公部分使用同一热源，本工程采用9570热水热源方案。根据计算及现场实际情况，拟选用2t燃煤热水锅炉2台，对两座大棚进行供暖；为了应对可能出现的极端低温天气，备用伞形取暖器进行温度补偿；两座锅炉布置于两座大棚之间现场指定位置，为了应对个别温度较低天气，现场准备暖风机用于临时加热。锅炉在施工期间的维护及管理委托锅炉厂统一进行，以确保安全。经计算本项目单座焦炉大棚需要用D1334的光面管（排管）散热器，设置在地下室柱上4排，每排设置4组，附跨内设置1排，设 4组，共需要D133*4管1620m，对于地下室局部，可能因为重量太大造成制作安装困难，

22、可视具体情况调整，但需要满足管道总长度。由于大棚体量较大，为避免管路过长带来的不利影响，采暖系统分为南北两个部分，为平衡各环路之间的水力平衡，设置静态平衡阀。由于此系统是热水循环系统，水温升高会产生压力和气体，我们考虑锅炉运行安全和系统的稳定运行在锅炉处和干管最远端安装了自动排气阀。伞形取暖炉示意图7 供暖布置图 散热片8 计算书8.1 用热项目耗热量的计算Q=P式中：Q-维持暖棚内部温度所需要的热量W； -考虑到缝隙及门窗等透风处而采用的系数； P-分项外围结构表面热损失的总和W； 上式中：分项外围结构表面热损失的计算。 P=KF（t1-t2）式中：P-分项外围结构的表面热损失，W K-分项

23、外围结构的总传热系数，W/（m2K）； F-分项外围结构的面积，m2； t1-暖棚内部温度，； t2-暖棚外部温度，；其中分项外围结构的总传热系数k按下式计算： K=式中R1及R2-分项外围结构内、外表面传热阻W； R-分项外围结构各层材料传热阻的总和m2K/W；其中分项外围结构各层材料的传热阻R按下式计算： R= 式中 R-分项外围结构各层材料的传热阻，m2K/W； -分项外围结构各层材料的厚度，m；-分项外围结构各层材料的导热系数（热导率），W/（mk）；1. F-分项外围结构的面积（m2；）计算大棚侧面围护（50厚岩棉板（GSY板）:F1=108.424.8108.426.68（侧面）2

24、（30.8524.8+1.730.85/219.8414.72）+108.49+952 =7644.55大棚屋面（50厚聚苯乙烯泡沫塑料 （GSJ板）F2=15.459108.82-21.618（1.7215.4252）（屋面）=2451.33焦炉钢筋砼抵抗墙F3=19.8414.722=584.09焦炉钢筋砼基础顶板及焦侧分烟道 F4=100.6525=2516屋顶采光带F5=21.618（1.7215.4252）=8942. K-分项外围结构的总传热系数计算W/（m2K）；K1=10.04+1.111+0.11=0.79K2=10.04+1.01+0.11=0.86K3=10.04+0.5

25、1.547+0.11=2.11K4=10.04+0.51.547+0.17=1.88K5=10.04+0.0020.1637+0.11=6.1633. 维持大棚内温度10。C所需要的热量，取透风系数=1.5（急风吹袭下的值）Q=1.5（0.797644.550.863363.882.11584.091.882516+6.163*894）10-（-10） =588587.1w589kW8.2 材料加热耗热量计算焦炉砌筑采用两班制施工，即白班砌筑，夜班往炉上上砖。在上砖前，白班要组织备砖（第二天砌筑的砖量），将砖按上砖表分装在砖板上，在摆砖板的时间控制上，要求每日12时前摆完，尽量缩短摆放配砖时间

26、，减少配砖因时间长、冷气大量涌入大棚内，晚6点开始将砖运至炉上进行保温。这种方法可保证耐火砖在炉内正温度至少19小时。1. 加热耗热量计算Q=vC（t2-t1）式中Q解冻和加热材料所需热量kJ/mv材料的体积密度C材料的比热t2材料的加热温度t1材料的初始温度耐火材料含水量较低，取以上公式进行计算最不利情况下，取v=2.1 C=0.86Q=2.1*0.86*(0-(-10)=18.6KJ/m取最大日砌筑量为113m则加热材料耗热量为113*18.6=2101.8KJ=0.58KW8.3 取暖设备的计算与选择1.光面管（排管）散热器计算光面管散热器拆装方便、维修简单、运输容易、散热效率高，对使用

27、条件适应性强，是施工现场广泛采用的一种散热器，用D1334的无缝钢管焊制而成，其结构形式见焦炉大棚保温图：以热水为热媒一片光面管散热器的散热量按下式计算： q=KL（t2-t1）式中：q-一片光面管散热器的散热量，kJ/h； K-光面管散热器的每米管子的放热量，kJ/（mhc）； L-一片光面管散热器的管子总长度m；t2-进散热器热水温度。t1要求达到的温度，。q=21.7381（8010）=123209.1kJ/h34.22kW所需要散热器片数：（589+0.58）21.13=23.7418（片）需要采用D133*4管总长度1458m；拟设置在地下室柱上4排，每排设置4组，附跨内设置1排，设 4组，共需要D133*4管1620m。1620m1458m取1620m方案。注： 如果光面管需现场制做，可按采购的定尺管长度组装制作，不损失材料，施工后可作它用。 焦侧散热器沿焦炉大棚立放设置。机侧散热器紧靠焦炉大棚立放（或设置在机侧附跨内，靠机侧大棚柱外侧。） 机侧设置时注意散热器留