某疾控中心清煤降氮改造工程关键技术分析
95
摘 要：分析清煤降氮改造项目的实施难点与对策，并重点分析关键节能技术及措施在改造工程中的实际应用以及节能效果分析，该改造工程取得了预期的效果及良好的社会效益和环境效益。关键词：清煤降氮；工程改造；医院建设
Abstract: It analyzes the implementation difficulties and countermeasures of coal-cleaning and nitrogen-reducing renovation project, and focuses on the practical application of key energy saving technologies and measures in the renovation project and the analysis of energy saving effect. The renovation project has achieved expected results and good social and environmental benefits.Keywords: Coal-cleaning and nitrogen-reducing; Renovation engineering; Hospital construction
中图分类号： R197 R197.3 Doi:10.3969/j.issn.1671-9174.2021.04.021
某疾控中心清煤降氮改造工程关键技术分析
Analysis on key Technologies of Coal - cleaning and Nitrogen - reducing
Renovation Project of a Disease Control Center
文/王晓雪 李雪柏 谷鑫 郭晓敏
By WANG Xiaoxue LI Xuebai GUXin GUO Xiaomin 
为贯彻落实国家关于治理京津冀地区大气污染有关要求，加快推进中央国家机关及所属在京单位“清煤降氮”改造工作，根据国家机关事务管理局和
北京市人民政府文件的相关要求，对中国疾病预防
控制中心昌平园区内的燃煤锅炉进行清煤降氮改造，在现有锅炉房内，将原燃煤锅炉替换为高效、环保、节能的燃气低氮锅炉，并增加相应的节能措施。一、待改造工程现状
中国疾病预防控制中心昌平园区的锅炉房始
建于1955年，最初的燃煤锅炉房于1953年立项，
1955年施工完成并投入使用，在2006年进行过一次更换设备的改造工程。昌平园区总建筑面积约
90000m 2，建设内容包括传染病所、病毒病所、艾防中心和动物中心等，供暖季为每年11月1日至3月31日。
锅炉房现有3台4.2MW 燃煤热水锅炉及两台
上海圆通快递价格
4t/h 的燃煤蒸汽锅炉，锅炉运转承担的主要任务有：
冬季供暖、实验室消毒蒸汽、加湿蒸汽和生活热水
供应工作。燃煤锅炉占地面积大、污染严重、设备
老旧、管道缺乏保温、管网地沟内存水严重，对锅炉进行清煤降氮清洁改造势在必行（图1）。 二、项目建设的必要性
实施锅炉房清煤降氮工程，其必要性如下：
（一）落实国家节能政策，实施可持续发展战略的需要
随着国民经济的快速发展，我国能源需求量也
在大幅增加。近年来国家开始大力支持发展节能降耗技术，现有燃煤锅炉污染大、效率低，已经不能
燃煤锅炉间                                                          水泵房
❶ 燃煤锅炉房现况图
❶
Vo lume 22 April 2021
工程建设 | CONSTRUCTION
满足建设资源节约型、环境友好型社会的要求，建设新型高效锅炉房任务非常迫切。因此，本工程建设是落实国家节能政策，建设节约型社会，实施可持续发展战略的需要。
（二）发展“低碳经济”，节能、环保的需要我国能源需求随着国民经济的快速发展大幅度增加，十二五期间国家大力支持发展节能降耗技术，国家鼓励采用集中供热取代现有的低效率、分散锅炉房，以较少的土地、燃料和水等相关资源的代价，取得较大的能源利用率，有效增强城市能源与环境相协调的可持续发展后劲。
提高能源利用效率、开发清洁能源、追求绿GDP，是当前国家提出发展“低碳经济”的实质，其核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
本工程的实施，采用天然气作为燃料，高效率燃气锅炉的选用，有效减少了污染物的排放，提高了能源利用效率，为落实“低碳经济”发展作出了贡献。
三、改造后的锅炉房
本工程为改造工程，在达到清煤降氮的同时，要尽量节省投资，因此，本工程利用现有燃煤锅炉房进行改造。保持主体结构形式，拆除原有燃煤锅炉房的上煤出渣系统、鼓引风机系统。更换高效、节能、环保的低氮燃气锅炉，保持原锅炉房3台4.2MW燃煤热水锅炉和两台4t/h燃煤蒸汽锅炉的总供热能力不变。
更换所有辅助设备，采用高效、低噪音变频水泵，增加锅炉房控制系统，对整个能源系统进行集中控制。由于市政天然气管道未通到园区，经与昌平燃气集团沟通，采用LNG气源作为临时过渡，市政天然气接通后，再按要求将气源切换为市政管道气。改造后的锅炉房与之前的燃煤锅炉房相比，燃气锅炉占地面积小、清洁干净。
四、改造过程中关键技术的应用
（一）采用高效、节能、环保的低氮燃气锅炉低氮燃气锅炉不同于普通燃气锅炉，将燃烧所需要的空气分阶段与燃料混合燃烧，降低燃烧强度和火焰温度。二次供风出口速度很高，卷席周围烟气，使得
烟气在炉内再循环。分级配风一方面降低了中心火焰的温度，另外一方面稀释了火焰表面的氧浓度，从而抑制了NOx的生成。同时采用烟气再循环技术减少炉膛容积热强度。同时，由于引入的烟气含氧量极低，在炉膛内可以有效降低炉膛内的氧气浓度，有效抑制了NOx的形成[1]。（二）烟气余热回收装置的应用分析
烟气余热回收装置的应用是热源节能改造中重要的节能措施。锅炉运行时，由于排烟温度远远高于环境温度，过高温度的烟气在排放过程中损失了大量热量，排烟热损失在锅炉的整个热损失中占有非常大的比重。通过设置烟气余热回收装置，可以充分利用烟气中的余热，在降低排烟温度的同时，加热锅炉的回水或补水，以提高锅炉运行效率，达到节能目的。
（三）变频技术在工程中的应用
在锅炉房供热系统的设备中，耗能最大的设备主要是风机和水泵。传统风机及水泵的电机转速无法根据用户需要的热负荷变化进行随机调节，在工程中通常会采用一些简单的办法，如利用挡板调节风量，利用节流阀来调节流量等方法进行控制，这种调节只是改变了流量，但风机、水泵转速没有改变，运行中电机的电量几乎没有降低，不仅达不到理想的调节作用，反而因增加挡板和阀门导致能量浪费。据统计，我国目前供热系统中使用的风机、水泵约25%的能量被浪费。本次改造系统的所有水泵均为变频屏蔽泵，既满足了节能的需求，又降低了设备用房的噪音污染。
（四）建立锅炉房自动控制系统
原有锅炉房建成年代久远，设备陈旧，且仍然为单一温度的控制方式，供热系统热源的供热量无法根据用户的实际需求进行调整，能源浪费严重。同时，因缺少自动控制技术，设备运行效率低，无法进行远程监测，当供热系统发现故障时，不能及时将事故点反馈到控制室，影响系统的稳定性。在本工程改造过程中，建立自动监控系统，可以在系统运行时随时检测锅炉运行参数，了解系统运行工况，并根据室外温度变化，自动调整一级管网的流量，从而改变二级管网的供水温度，实现最优化的运行调节与控制，合理匹配工况，保证按需供热，消除冷热不均，节约大量的热量与电量，降低供热运行成本。供热系统的计算机自动数据采集与监视控制系统可将外网及末端用户的运行情况通
ACADEMIC FORUM/
学术论坛
96
97
过通信系统，把信号传回服务器，进行集中管理及
控制，控制系统的通讯系统分有线通讯和无线通讯两种，有线通讯系统是利用光纤来传输信号，更为稳定，改造工程中优先选择，但在不具备有线通讯的区域内，采用无线通讯系统。采用计算机自动控制系统，可以使集中供热系
统实现以下功能：
（1）系统及时、自动检测运行参数，系统运行
的温度、压力、流量等可全部展现在终端计算机上，在控制室内便可了解全系统的运行状况。
（2）根据末端需求自动调节管网的流量，解决
“近端热、远端冷”的问题，可以随时监测热力站或末端用户入口处的供、回水温度，利用电动调节阀来调节温度，均匀分配流量。
（3）通过在末端用户设置温度监测点，监测控
制最不利点的温度变化；根据末端用户的负荷变化
第94届奥斯卡提名名单
来控制锅炉房的总供热量，实现按需供热。充分发挥计算机节能监测控制系统分区、分温、分时和气候补偿调节控制功能的作用。
（4）及时发现供热系统故障点，并反馈给集中控制室，节省检修时间，保证供热系统安全运行。
在集中供热系统的节能改造中，通过设置计算
机自动控制系统，实现以上功能，不仅提高了供热系统的运行管理水平、改善供热效果，同时还可以
提高供热系统的供热效率［2-3］。
五、效益分析
（一）节能效益
通过对锅炉房的集中控制，提高管理水平，减
少部分设备在无负荷和低负荷率状态下运行。可极大地减少电能消耗，节约能源和运行成本。设计中通过优化计算，合理选用设备及管道等的保温材料，
确定合理保温结构，降低运行时的散热能耗，考虑加强用水管理的措施，加强园区的水务管理，总进
水管道及各大用水点上设计计量装置，做好水的二
次利用，加强燃料、水、电的计量考核，
控制管道的跑、冒、滴、漏，减少不必要的热损失。
如表1所示，从中可以看出水电消耗量在改造后都
有所减少，由于燃气锅炉使用的是LNG 点供，所以燃料费用比燃煤锅炉多，但是从节能环保性方面改
梦想的名言造后已有显著提高［4-6］。
（二）环境效益
由于采用天然气作为燃料，本项目建成后，大大
减少园区的二氧化硫、氮氧化物的排放量，如表2所示，
排放物符合《锅炉大气污染物排放标准》 DB 11/139-2015中的排放标准，本项目对环境的改善作用显著。
（三）社会效益
本项目建成后，满足了该区域的供热需求，大
幅提高供热质量和提高供热的保证度，保证了职工的冬季工作生活及实验室运作，项目实施具有良好
的社会效益。
（编辑 朱那新）基金项目：中国疾控中心昌平园区实验室及工作维持运转项目（1311500000102）
■  参考文献
[1] 白云阁.低环境温度空气源热泵在“清煤降氮”改造中的应用[J].区域供热, 2018(3):27-31.
[2] 郑鹏, 张立申, 王随林, 等.燃气锅炉不同工况下热效率实测与节能潜力分析[J].暖通空调, 2020, 50(4):97-103
[3] 彭伟伟, 陈培兴, 王寿滟.燃气锅炉房节能技术的应用策略探讨[J].工
程技术.2020(5):111.
掂过碌蔗[4] 李钟, 王宪辉, 何佳.北京大学昌平校区燃煤锅炉清洁能源改造探析[J].山西建筑, 2018，44(6):194-195.
[5] 王国磊.燃煤锅炉和燃气锅炉的节能环保设计[J].节能，2019(5):83-84.[6] 尹雪燕.燃煤锅炉改为燃气锅炉节能减排分析[J].石化技术，2019，26(1):315.
王晓雪 李雪柏 谷鑫 郭晓敏 中国疾病预防控制中心后勤运营管理中心 北京 102206通信作者：谷鑫
收稿日期 2020-09-28
项目
改造后燃气锅炉
改造前燃煤锅炉颗粒物（mg/m 3
）
428二氧化硫（mg/m 3）
3
65
氮氧化物（mg/m 3
）23147
项目改造后燃气锅炉改造前燃煤锅炉能源种类天然气煤炭型号BOV-3600G DZL-4.2-1.0/95/70-AII 能效比
90%75%
环保性
污染小污染严重调节性能全自动化程度高调控复杂，自动化程度低
安全性高
低
燃料消耗
11.9m3/(m 2·供暖季)
50kg/(m 2·供暖季)燃料日费用约35700元约15000元
日耗电量
1.2度/（m 2·供暖季）
3度（m 2·供暖季）日耗电量费用720元1620元日耗水量  5.6吨9.5吨日耗水量费用50元
85.5元表1 改造前后能耗对比表
表2 改造前后污染物排放对比表
Vo lume 22 April 2021
减肥早上吃什么早餐好工程建设 | CONSTRUCTION
>除静电方法

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。