锅炉本体照明改造可研报告新(专业)

PAGE1#2锅炉本体照明系统更新改造可行性研究报告新疆华电红雁池发电有限责任公司检修维护公司2008年05月可行性研究报告审批表项目名称#2锅炉本体照明系统更新改造编写人曾鸿投资估算（万元）￥9.281编写单位审核意见（包括相关专业）专工：专业主任：部门主任：配合单位意见经营企化部意见设备使用单位审核意见专工：部门主任：生技部审核意见专工：主任（副主任）；副总工程师评审会意见副总经理概述（改造前设备状况）：1.项目来源：现场照明实际情况，现场照明缺陷消除情况。2.系统设备配置：新疆华电红雁池发电有限责任公司#2锅炉于2001年正式投入运行，#2炉本体长20米，宽15米，高55米，体积16500立方米。锅炉自0米向上共有20层，每层均分布照明灯具数十盏，共有258盏照明灯具。其中100W白炽灯具180盏，150W金属卤化物灯具25盏，175W金属卤化物灯具18盏，225W自镇流灯具35盏。共有五个照明配电箱共计21条照明回路，照明系统负荷大约30.975kW。3.设备规范：本次更新改造（以下简称“改造”）主要对象为#2锅炉本体以及附属区域工作照明灯具，其主要配置灯具类型及技术参数如下：（1）白炽灯型号：BCd-200，每盏功率：100W，类型：大灯头（下开启）式，厂家：乐清市新黎明防爆电器有限公司（2）金属卤化物灯型号：SWF230/150，每盏功率：150W，厂家：飞利浦亚明灯具有限公司（3）其他品牌175W、225W灯具，型号不详，生产厂家不详4.运行方式：锅炉0米层照明电源受光控电源箱控制，根据外部空间的亮度可以自动投入，夏季照明时间大约为22：00-07：00。冬季照明时间大约为19：00-10：00工作。平均每天投入11小时左右，年投入时间为4015小时，年投入率为45.8%。磨煤机处照明和给煤机层照明24小时投入。锅炉10米及以上照明灯具由运行人员根据生产现场实际情况进行投退，一般年投入率较高，达到65%左右。锅炉顶部照明灯具24小时投入。5.运行情况：1）运行6年间，由于原安装选用材料质量不佳以及安装工艺问题造成现场照明缺陷居高不下。特别是#2锅炉本体照明缺陷和故障率极高，频发的照明缺陷和难以查找的各类故障耗费了大量人力物力。2）锅炉本体灯具由于采用悬吊形式安装，在锅炉运行时产生振动较大，因此普通灯泡使用寿命大为缩短，一般使用寿命不到标准使用寿命的50%。3）灯具的运行状况令人担忧。由于质量不佳，所以自身老化损坏数量大，现场照明亮度不高，而且检修工作量大。4）往年缺陷消除情况及消耗材料统计：a.自2001年投产以来，因线路设计敷设不合理造成本体照明多次跳闸，原因为线路自然老化和高温使得线路接地。b.#2锅炉房内杂牌175W和225W灯具因固定件无法备货，部分灯具固定件损坏后只能用铁丝捆绑在墙壁和锅炉构件上。c.锅炉每运行30～40天，需要对其损坏灯泡进行更换，每次更换灯泡数量均在120个左右。d.锅炉每运行30～40天，处理灯头、线路接地缺陷均在6～10处。（班组每年需要E27灯头400～500只，平均一台锅炉年消耗40-50只）5）原锅炉本体照明设计方案，由于采用灯具混杂，而且线路走向混乱，也未结合实际进行灯具布置，导致很多重要设备附近没有合适光源或光源重复。并且锅炉本体照明没有根据现场实际情况安排其运行方式，如白天有自然光部位可以只采用夜间光照，死角处或重要设备附近可以采用24小时光照。因此本次更新不仅需要更换灯具，而且照明回路需进行重新布置，以达到优化运行效果、减少物资费用的目的，也是节能的必要手段。二、改造的必要性的技术分析及结论：改造理由及其形成原因的技术分析：a.#2锅炉本体照明系统（照明灯具）缺陷和故障率极高。班组设备维护人员消耗在处理现场照明缺陷上，使得班组技术人力资源没有投入到重要设备的维护和改进工作中，影响机组设备的维护、消缺质量，技术工人资源浪费严重（照明缺陷工作量大，但工作性质较为单一，技术含量不高）。b.因锅炉运行时锅炉房温度高、振动大、粉尘多等诸多不利因素，造成现有灯具损坏频繁，且多数灯具系十年前设计生产的照明产品，购买备品备件困难，照明消除极不彻底。因灯具长期在高温环境中运行，密封件损坏量大，不具备防尘、防震、防腐蚀的要求，不仅容易损坏，而且易引发火灾等事故。c.多数灯具内部反光罩和防尘罩等部位已经老化变色，玻璃防尘罩透光率极低，根本无散射光。加之原照明设计未结合现场实际布置光源，使得灯具安装量虽然大，光源功率达30.975kW，但照度均匀性极差，多数重要设备附近和楼梯口处照明强度明显不足。d.不能够满足《火力发电企业安全性综合评价标准》中3.2.1条对生产区域照明的各项规定。2.解决办法：方案1：检修人员进行现场照明消缺。此方法优点：短期内投入资金少，实施快捷。缺点：灯具故障率高依然没有消除，大量消耗灯泡，长期维护资金巨大，每年需投入大量人力。方案2：对#2锅炉区域照明进行更新改造，结合现场照明灯具运行状况，需更换原有全部照明灯具（选用光效更高的泛光照明灯具），重新敷设电源线路，满足生产现场对照明的要求（后附“锅炉等生产现场照明要求”）优点：可以大幅度减少照明缺陷，降低检修人员劳动强度。改造后运行费用降低，且6年内完全可以收回改造投资。缺点：改造工作需要加强多方管理协调。附：锅炉等生产现场照明要求1)平均照度：根据发电行业的工作特点，炉本体周围的主要装置为连续运行的引风机、送风机、磨煤机等，因此安全生产尤为重要，要求照明系统能够给整个炉本体区域提供均匀、充足的活动照明，以利于巡视、检修作业高效、安全的进行。根据国际照明委员会（CIE）对部分工业场所的照度推荐值，以地面为参考平面，电力行业“全自动生产车间”推荐照度为75～100lx。2)照度均匀性：均匀度是指工作面上的最低照度和平均照度之比，按照我国的规定，此值不宜低于0.8。在这样的照明条件下，机器和工作台的排放可以不受限制；在场地上方均匀排布灯具可以达到这样的均匀照明效果。另外，照度也要求在空间有一定的均匀度，满足空间作业的需要。3)局部重点照明照度：根据国际照明委员会（CIE）对部分工业场所的照度推荐值，管道，阀门，仪表等重点照明区域照度要求为200～500Lx.4)防止眩光：工作场所的眩光会刺激在场地上活动的人的眼睛，造成视觉障碍，必须采取相应的措施，减少眩光（包括直接眩光和间接眩光）。相应的措施包括灯具本身的保护角、反射器和透明件设计，以及改变灯具安装的高度。5)较好的光色和显色性：合适光色的光源可营造良好的工作环境，提高工作效率。显色性主要考虑要识别机械设备和运转部件的颜色，识别安全标志的颜色。按照室内工作要求，色温应在4000K以上，显色性在60以上为宜。6)根据炉本体车间灰尘和湿度以及各类大型机械运行中所产生的噪音震动的环境，灯具需要满足防尘、防震、防腐蚀和防水的要求。而且为了安全的需要，必须选择具有良好防触电保护和绝缘性能可靠的灯具。7)从节能的角度，应选择光效高、寿命长的高压气体放电灯泡作为光源。改造方案：设计思想——节约人力、物资成本，优化配置——提高照明亮度，改善运行和检修环境——灯具布局规范、合理、美观——检修、维护方便——健康、安全、环保A方案：进行日常照明消缺维护，只需人工、物资投入，无须方案论述。从历年缺陷消除用工来看，除去我班组人员外，全厂照明维护工作都需要雇用临时工。以下为历年照明维护临时用工统计：2002年420工日（#1、#2机组运行）、2003年690工日、2004年720工日、2005年760工日、2006年730工日。2007年截止6月25日已消除照明缺陷1525条，耗费班组大量人力物力。B方案：经过现场实地勘察，将锅炉房内照明系统分为锅炉房0米、磨煤机0米范围、给煤机12.5米层、空气预热器部分和炉本体5大区域。其中炉本体为照明改造工作的重点部位。建议对#2锅炉5大区域进行彻底改造。改造工作需要拆除原有全部灯具。根据多年来的运行经验，把磨煤机0米区域、给煤机12.5米层、空气预热器上部和锅炉本体油枪附近定为长期（24小时）照明区域，其余地点可以按照普通区域照明加以对待。在了解现有各大灯具生产公司后，经过比较，建议选用深圳泰来灯具（TG720-J150W防眩平台泛光灯、TG707-J150W防眩广角灯）较为合适。现场勘察后，根据现场设备分布情况共需要安装TG720-J150W防眩泛光灯95具，安装、TG707-J150W防眩广角灯4具即可以满足#2锅炉房内各生产部位对照明的要求，并且照明效果可以明明显提高。照明光源总功率下降为15.9kW，在改善现场照明条件的情况下，还节约了日后的电费开销和大量维护工作产生的人力和备品费用，可以说是一举两得。电气检修班在对飞利浦、松下电工、上海亚明、深圳泰来等公司出品的灯具进行了解后，建议选用深圳泰来公司灯具：1.飞利浦生产的灯具TEMPO系列MWF/SWF—230灯具售后服务质保期为2年，灯具售价为980元/具，灯管售价160元/支，综合价格为1140元/套。但新疆乃至西北地区飞利浦代理商众多，且假冒伪劣产品较多。公司于2002年对输煤照明系统进行改造时大量采用飞利浦灯具，在2003年年底，灯具就开始大面积损坏，班组共维修投光灯具170余具。其表现主要为内部镇流器绝缘损坏，而且该备件价格较高，更换工作极为繁复，检修作业时间长。2.松下电工生产的灯具，每具功率150W的投光灯具价钱为1500元以上，且新疆没有售后服务代理商，购买备件均从上海进货，出现问题不能及时得到解决。具备防震、防尘、防水功能的灯具价格更高。3.上海亚明公司是国内生产光源的专业厂家，但其依托购买飞利浦公司的技术制造产品，在灯具制造上没有特点，因此在价格没有优势，在质量上不及飞利浦产品。4.深圳泰来公司灯具初步询价，TG720-J150W700元/套，TG707-J150W型1050元/套，新疆只设有厂家驻疆办事处，不会出现假冒伪劣产品。灯具6年质保，光源1年质保（质保期间发生的质量问题，由厂家免费予以解决）。所以我们认为泰来灯具在显色性、光照强、光通量等方面性能非常显著，性价比较高。咨询已使用该公司产品的国电红雁池电厂、玛纳斯发电厂和昌吉热电等企业，口碑较好。该公司部分产品应用于船舶系统和军用系统，也都有良好的表现，因此初步确定选用深圳市泰来照明工程有限公司生产的照明灯具。泰来灯具内部电气元件为模块化设计，检修、维护工作量小，操作简便，便于实施。1.方案概述A方案：从历年缺陷消除用工来看，除去我班组人员外，全厂照明维护工作都需要雇用临时工。以下为历年照明维护临时用工统计：2002年420工日（#1、#2机组运行）、2003年690工日、2004年720工日、2005年760工日、2006年730工日。2007年截止6月25日已消除照明缺陷1525条，耗费大量人力物力。B方案：1）将锅炉房大体分为5大区域，因不同区域的工作环境不同，所以需要使用灯具应因地制宜。对周围没有自然光源和自然采光不足或安装有重要设备区域采取24小时长明灯设置；对于自然采光充足区域实行间断照明方式，即光控照明。对#2锅炉5大区域进行彻底改造需要拆除原有全部灯具，根据多年来的运行经验，可以把磨煤机0米处（包括9米冷风门层）、给煤机12.5米层、空气预热器上部和锅炉本体油枪附近定为长明灯照明区域，其余地点可以按照普通区域照明加以对待。#2锅炉5大区域又可细分为20层，经过现场勘察，原有各层灯具全部拆除，在重点照明部位安装TG720-J150W防眩平台泛光灯具，其余部位利用灯具的散射光即可满足照明需要。地点原有灯具数量原灯具功率（W）新灯具数量新灯具功率（W）备注59米层22240071050长明灯56米层50米层1416005800普通42米层39米层1212006900普通1313005750普通37米层34米层99004600普通66003450普通31米层29米层88003450普通1111004600普通27米层66003450普通3层、4层油枪处1212004600长明灯1层、2层油枪处1212004600长明灯23米层19米层77003450普通77003450普通15米层12米层77003450普通77003450普通12.5米给煤机层1118005750长明灯锅炉10米层1831506900普通锅炉0米层19312571050普通空预器飞灰取样处1212006900长明灯磨煤机处3045008（4个400）2200长明灯总计258309759915900/2）在更换现有灯具后，根据现场实际情况将原有照明回路做必要调整、修正：a.59米层、1层和2层油枪处、3层和4层油枪处、12.5米给煤机层、锅炉10米层、锅炉0米层、空预器飞灰取样处、磨煤机处进行单回路改造，；b.锅炉其余部位计划以每两层为一条回路进行改造，重新敷设电源电缆。共计15条照明回路；c.更换现有3个照明配电箱，需要新安装固定15mm镀锌钢管200米，管内穿线600米，在0米及10米层安装室外光控开关3组；敷设动力电缆VV22—3*4+1*2.5电缆400米（该材料数量已根据现场实际情况进行估算）。调整后每回路内最多有8具灯，最少有3具灯，做到了针对不同对象区别对待管理。B方案需要投入人工300个。2.施工图纸：因改造需结合炉本体结构图进行安装图纸绘制，改造工作技术方面较为单一，因此不需要施工图纸。3.施工条件：为保证机组大小修正常照明，建议在机组非大小修期间进行。4.工艺要求：执行《GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》，执行《GB50168-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路施工及验收标准》，执行《DL5009.1-92电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》，执行《GB501194-923建设工程施工现现场供用电安全规范》相关部颁标准。5.施工安排：1）拆除59、56、50米层照明灯具工期2天安装59、56、50米层照明灯具并对回路进行改造工期4天2）拆除42、39、37、34米层照明灯具工期2天安装42、39、37、34米层照明灯具并对回路进行改造工期4天3）拆除31、29、27米层照明灯具工期2天安装31、29、27米层照明灯具并对回路进行改造工期4天4）拆除1-4层油枪处照明灯具工期2天安装1-4层油枪处照明灯具并对回路进行改造工期4天5）拆除23、19、15、12米层照明灯具工期2天安装23、19、15、12米层照明灯具并对回路进行改造工期4天6）拆除12.5米、10米、空预器处照明灯具工期2天安装12.5米、10米、空预器照明灯具并对回路进行改造工期4天7）拆除锅炉0米、磨煤机处照明灯具工期2天安装锅炉0米、磨煤机处照明灯具并对回路进行改造工期4天6.外租设备：无7.特殊工具：电焊机8.关键技术：重新布置光源时，需要灯具厂家技术人员进行必要的技术指导，并在工程结束后进行各重点工作部位和重要仪表盘前光照强度测试，并出具测试报告。9.关键工序：遵守《安规》中各项规定，特别强调登高作业，必须使用安全带。原有灯具拆除不能同时进行，应做到分步、分层拆除，分步、分层安装。灯具整体送电调试后，需要厂家技术人员进行各重点工作部位和重要仪表盘前光照强度测试，并出具测试报告。10.质量监督：由检修维护公司电气专业负责11.项目负责人：电气检修班米春雷12.外委理由：电气检修班负责现场设备维护工作，没有富余人员进行改造工作。13.改造所需设备和材料清单后附所需设备和材料清单：主要材料名称规格型号数量单位单价金额万元拟选厂家防眩泛光灯TG720-J150W（包含光源）95具700元6.65泰来（金属卤化物）防眩通路灯TG707-J150W（包含光源）4具1050元0.42泰来（金属卤化物）镀锌钢管公称15mm250kg6元0.15接线盒四通15mm内螺纹100个20元0.2外部尺寸（长、高、宽）150*150*60mm角钢40mm100kg6元0.06阻燃软管PC98-6B15mm200米3元0.06管接头DDJ15-B100个3元0.03照明电气箱详见备注说明4个2500元1.0单芯铜导线4mm2700米3元0.21绝缘胶布25mm宽60卷5元0.03电焊条普通碳钢30kg15元0.045电缆VV22—3*4+1*2.5400米8元0.32膨胀螺栓Φ8200个1元0.022螺栓Φ8200个1元0.022钢板δ=48m250元0.04螺栓Φ1020个1元0.022膨胀螺栓Φ1020个1元0.022小计9.281灯具因直接与厂家驻新疆办事处联系，所以没有第二份疆内报价四、改造方案的技术论证：1.技术可行性：照度计算及线路安全性分析：1)均照度的计算光通法计算平均照度：E平均=ΦNKCU/A其中E平均—平均照度；Φ—每盏灯具中光源的总光通量，按150W金卤灯标准，其值为16000lm；N—灯具的数目；K—维护系数：随着灯具中反射器和玻璃的污染，以及光源随时间而产生的光衰、电压系数、电灯位置系数等，经过一段使用后灯具的照度会下降。必须预先估计在内。按工厂环境，灯具的维护系数约0.25—0.5；Cu—灯具出射光通量利用系数，在0.40左右；A--被照面的面积。根据上面的计算公式，计算的平均照度如下：#2本体，现有225W自镇流灯35盏，175W金卤灯18盏,150W金卤灯25盏,普通白炽灯180盏，小计258盏（30.975kW）。改造后需TG720-J150W防眩泛光灯95盏、TG707-J150W防眩广角灯（150W、400WMH气体放电灯）4盏，照度计算对照表如下：灯具照度分析计算改造前状况改造后状况灯具照度计算E平均=ФNKCu/A=（4900×180×0.25×0.40+9600×18×0.4×0.40+9600×35×0.3×0.40+16000×25×0.5×0.40）/4500=52.48LxE平均=ФNKCu/A=（36000×4×0.6×0.45+16000×95×0.6×0.45）/4500=99.84Lx2）线路安全性分析由于改造后的灯具功率要远远小于改造前的功率，并对部分有缺陷的线路进行更换，因此线路完全可以承受。2.方案技术上的合理性：由上述两公式计算结果可以看出：改造前安装灯具258具，功率为30.975kW，改造后灯具数量降为99具，功率为15.9kW，但是平均照度由原来的52.48Lx升高到改造后的99.84Lx，可以说改造完全可行。B方案中还增设照明回路的改造工作，一旦实施照明灯具平均使用时间可以下降到15小时/天，可以更加合理地控制照明灯具的使用时间，延长使用寿命，根据不同工作区域分别对待，节能效果更为明显。3.方案比较：综合技术可行性分析计算，建议选用B方案进行#2锅炉房照明系统改造工作。五、投资费用：A方案1.设备费：万元2.材料费：万元3.安装调试费：万元4.工机具使用费：万元5.其他费用：万元合计：万元B方案1.设备费：9.281万元2.材料费：万元3.安装调试费：万元4.工机具使用费：万元5.其他费用：人工工日300个合计：万元六、改造效益预评估：1.安全评估：改造前#2炉本体照度为52.48Lx，现场工作人员易产生眼睛疲劳，改造后可以达到99.84Lx，而且照明灯具质量较高，损坏率降低，所以能降低维护的劳动强度，提高工作效率，减少事故的发生。2.经济评估：（1）经济费用：改造前6年电费开支估算为电费=6年×365天×15小时×30.975×0.28元/kW·h=284908.1元改造后6年电费开支为电费=6年×365天×（3.9kW×24+12kW×11）×0.28元/kW·h=138337.92元，六年节约电费开支146570.18元；（2）现场施工由于照明问题延误施工，并且一旦发生人身事故，造成的损失不可估量。3.环保评估：改造前灯泡更换频繁，耗电量大；改造后气体放电灯泡，高光效，耗能少，节能环保，不会对环境造成污染。4.其他评估：无七、综合论证及结论：1.效益计算分析：原有照明系统运行6年花费：电费计算6年*365天*15小时*30.975*0.28元/kW·h=284908.1元维护耗材计算6年*1.5万元/台·锅炉·年=9万元/台·锅炉改造后照明系统运行6年花费：电费计算6年*365天*（3.9kW*