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車間負(fù)壓風(fēng)機(jī)_風(fēng)冷熱泵空調(diào)熱回收技術(shù)簡(jiǎn)介首鋼京唐公司1號(hào)高爐施

　　環(huán)境污染和能源危機(jī)已成為當(dāng)今社會(huì)的兩大難題，如何在享受舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境的同時(shí)付出最少的代價(jià)逐漸成為人類的共識(shí)，在這種背景下以環(huán)保和健康為主要特征的綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生。盡可能少地消耗能源為建筑物創(chuàng)造舒適環(huán)境已經(jīng)成為空調(diào)的發(fā)展方向，開發(fā)利用天然的冷/熱源能夠?yàn)榭照{(diào)帶來(lái)節(jié)能和環(huán)保雙重效益，因而越來(lái)越受到人們的重視。

　　我們身邊的大氣環(huán)境就是一個(gè)巨大的天然資源，可以隨意獲取和使用、對(duì)設(shè)備無(wú)害，是一種理想的天然冷熱源,車間負(fù)壓風(fēng)機(jī)。

　　空調(diào)在制冷的同時(shí)，根據(jù)能量守恒原理要將與制冷量相當(dāng)?shù)臒崃客ㄟ^(guò)冷卻塔或冷卻風(fēng)扇向大氣中排放掉，此舉除造成大氣廢熱污染外，還會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。而人們又要另外消耗高品位的電力、天燃?xì)�、燃油等能源�?lái)加熱僅45℃的熱水，表面上似乎沒(méi)有熱能的損失，實(shí)際上伴隨著熱能形式轉(zhuǎn)換過(guò)程中的熵?fù)p失，已經(jīng)是一種能源的浪費(fèi)。能不能呢充分發(fā)揮高品位能量工作效率和利用低品位能量呢？

　　答案是肯定的，這就是利用熱回收技術(shù)則巧妙的在空調(diào)制冷的同時(shí)將被浪費(fèi)的熱能集中回收來(lái)制取衛(wèi)生熱水（或提供冬季采暖用熱）。其方法就是在空調(diào)制冷壓縮機(jī)出口側(cè)高溫高壓制冷劑蒸汽與冷凝器進(jìn)行熱交換的部件前串聯(lián)或并聯(lián)一個(gè)換熱設(shè)備（制冷劑在空調(diào)制冷循環(huán)中的物化狀態(tài)及性質(zhì)在此不再累敘），在廢熱沒(méi)有被冷卻塔或冷卻風(fēng)機(jī)排放到大氣環(huán)境中去之前就將這部分熱量回收提走，這樣既保證了熱量的有效回收再利用，又保護(hù)了大氣環(huán)境免受熱污染，而這部分回收的廢熱則可以用來(lái)加熱衛(wèi)生用熱水，直接產(chǎn)生二次經(jīng)濟(jì)效益，一舉數(shù)得。

　　在風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)上應(yīng)用熱回收技術(shù)時(shí)，夏天相當(dāng)于增加了一個(gè)水冷卻裝置。水冷卻效率比風(fēng)冷卻效率高，空調(diào)制冷機(jī)因此可節(jié)能10~15%，而且由于冷凝溫度降低還可延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命。

　　冬天熱泵則轉(zhuǎn)換為制熱模式，為房間提供采暖用熱媒水。在滿足采暖需求的前提下還可以生產(chǎn)部分衛(wèi)生用熱水。

　　在春秋季過(guò)渡季節(jié)，建筑物既無(wú)制冷要求、又無(wú)供熱需要，則可以充分利用熱泵設(shè)備的高效熱轉(zhuǎn)換效率來(lái)生產(chǎn)衛(wèi)生熱水。

　　在滿足熱水加熱要求的前提下，其余時(shí)間還可以對(duì)蓄熱水箱進(jìn)行循環(huán)保溫加熱，大大降低的運(yùn)行費(fèi)用。

　　熱回收技術(shù)還使“一機(jī)三用”成為可能。利用熱泵技術(shù)冬季向建筑物供暖、夏季向建筑物供冷、并可同時(shí)提供衛(wèi)生熱水，配以“四管制系統(tǒng)”還可以實(shí)現(xiàn)夏季無(wú)需投入鍋爐的前提下同時(shí)制冷、供暖，大大提高了設(shè)備的綜合利用率，性價(jià)比極高，其能源利用率為傳統(tǒng)方式的2~3倍，投入1kW的電能可得到3~4kW以上的制冷或供熱的能量（額定工況下）

　　對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)人口眾多、能源日益緊張，資金有限的實(shí)際狀況，在室外氣候條件合適的地區(qū)大力推廣熱泵制冷采暖和制衛(wèi)生熱水，是符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，也是充分保障使用方的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益的。

責(zé)任編輯：風(fēng)聆

　　在首鋼京唐鋼鐵廠一期一步5500m3高爐施工中，北京首鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司（首建集團(tuán)公司）全面總結(jié)了日本、歐洲5000m3以上高爐及國(guó)內(nèi)大型高爐的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持“高效、低耗、優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)壽、清潔”的設(shè)計(jì)理念，采用先進(jìn)實(shí)用、成熟可靠、節(jié)能環(huán)保、優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)壽的工藝技術(shù)和設(shè)備材料，實(shí)現(xiàn)了高爐的大型化、高效化、現(xiàn)代化、長(zhǎng)壽化、清潔化。此高爐為國(guó)內(nèi)首座5000m3以上特大型高爐，采用了當(dāng)今國(guó)際煉鐵技術(shù)領(lǐng)域的十大類、68項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，具有21世紀(jì)國(guó)際先進(jìn)水平和強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。一期一步高爐總高126.4m，有效容積5500m3，年工作日355天，年生產(chǎn)449萬(wàn)噸鐵水，設(shè)計(jì)壽命25年（一代爐齡）。共完成土方6.4萬(wàn)m3，澆筑混凝土5.315萬(wàn)m3，鋼結(jié)構(gòu)制作安裝2.9萬(wàn)噸，設(shè)備安裝9224噸，電纜敷設(shè)123.5公里，各種管道4.5公里，并成功實(shí)現(xiàn)了1號(hào)5500m3高爐基礎(chǔ)混凝土連續(xù)澆筑84.5小時(shí)，共10454m3.基礎(chǔ)混凝土施工的主要特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)高爐基礎(chǔ)2007年3月12日正式開始施工， 4月2日上午9：00開始澆筑砼，經(jīng)過(guò)連續(xù)84.5個(gè)小時(shí)的不間斷澆注，順利完成了澆注混凝土10454m3的施工任務(wù)。整個(gè)高爐基礎(chǔ)施工歷時(shí)24天。

　　5500m3高爐基礎(chǔ)澆注是國(guó)內(nèi)最厚的大體積混凝土澆注工程，工程量最大，質(zhì)量要求高，養(yǎng)護(hù)困難，必須一次不間斷連續(xù)澆注完成。首建集團(tuán)公司高度重視，組織工程技術(shù)人員制定了詳細(xì)周密的技術(shù)方案和施工組織實(shí)施方案，并聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名的混凝土裂縫專家進(jìn)行評(píng)審和技術(shù)把關(guān)。施工中采用了國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的測(cè)溫技術(shù)和應(yīng)力應(yīng)變技術(shù)，隨時(shí)掌握內(nèi)外溫差，確�？刂圃�25℃以內(nèi)。攪拌站至高爐工地往返6公里的運(yùn)距，采用了26臺(tái)9m3的水泥罐車，每臺(tái)按規(guī)定時(shí)間跑12個(gè)往返,浙江車間通風(fēng)，共1248車次。整個(gè)施工過(guò)程沒(méi)有發(fā)生任何安全質(zhì)量問(wèn)題，創(chuàng)造了中國(guó)冶金工程建設(shè)史上的新紀(jì)錄。

　　為了獲得大積體混凝土施工數(shù)據(jù)，首鋼集團(tuán)公司采用電腦監(jiān)控技術(shù)，對(duì)砼內(nèi)部溫度及砼應(yīng)力進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，獲得了第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。使砼內(nèi)外溫差、內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到了非常理想的水平。工程實(shí)體達(dá)到了內(nèi)實(shí)外光的要求，受到了專家一致好評(píng)，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)大體積混凝土施工的新紀(jì)元。

　　鋼結(jié)構(gòu)制作安裝特點(diǎn)、技術(shù)難點(diǎn)高爐爐殼爐殼安裝精度要求很高，組對(duì)后要求嚴(yán)格將風(fēng)口帶、鐵口帶水平標(biāo)高偏差控制在4mm以內(nèi)、對(duì)口錯(cuò)邊量6mm以內(nèi)、爐殼鋼板圈的最大直徑與最小直徑差（55.8mm），以及鋼板圈相對(duì)爐底中心的最大偏差不大于30mm.在跨帶冷卻壁的圍板安裝中，易產(chǎn)生焊接收縮，要滿足冷卻壁的安裝精度要求，圍板安裝難度就增加了。

　　作業(yè)場(chǎng)地屬沿海氣候，空氣濕度大，雨雪天氣多，極易產(chǎn)生氣孔、延遲裂紋、未熔合、夾渣等焊接缺陷。

　　鋼板材質(zhì)屬于微合金高強(qiáng)鋼（HSLA）。需要解決在焊接、冷卻過(guò)程中的熱裂、冷裂、氫致裂紋等問(wèn)題。

　　該材質(zhì)中含有氮元素，如果焊接不當(dāng)很容易產(chǎn)生時(shí)效脆化，因此需要嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，防止因氮元素的偏聚而出現(xiàn)的裂紋、氣孔等現(xiàn)象。

　　由于高爐容積較大，最大直徑處達(dá)18.6m.受客觀條件和吊裝能力所限，大部分爐殼圍板不能在地面組焊成型后整帶吊裝到位，有部分立縫只能在高空焊接完成。

　　熱風(fēng)圍管熱風(fēng)圍管內(nèi)部砌筑和噴涂對(duì)管道橢圓度要求很高，允許偏差在5mm內(nèi)，比普通大直徑卷焊鋼管制作橢圓度要求提高了5mm. 42個(gè)短節(jié)對(duì)應(yīng)高爐42個(gè)風(fēng)口直吹管，要確保42套風(fēng)口設(shè)備的安裝精度，對(duì)短節(jié)弦長(zhǎng)以及相互間尺寸的加工和安裝精度提出了很高要求。

　　熱風(fēng)圍管安裝精度，環(huán)管上表面高低差要求控制在10mm內(nèi)。圍管內(nèi)表面至高爐外殼的距離允許偏差要求控制在20mm以內(nèi)。

　　上升管、五通球上升管在70m高空對(duì)接安裝，垂直度控制在20mm以內(nèi)。

　　五通球需開5個(gè)孔與四根上升管和一根下降管相聯(lián)，然后在110m高空進(jìn)行組對(duì)安裝，開孔位置允許偏差3mm，開孔直徑與支管直徑之差2-5mm.五通球在113m高空安裝組對(duì)，安裝標(biāo)高偏差要求控制在±30mm以內(nèi)，縱橫中心偏差不超過(guò)30mm.構(gòu)件的安裝順序給吊車的設(shè)置和吊裝帶來(lái)很大難度。五通球重量達(dá)62噸,車間通風(fēng)設(shè)備，安裝中心標(biāo)高?113m，DBQ4000吊車只能在五通球吊裝到位后擎住，再利用630噸吊車進(jìn)行第四根上升管彎管的安裝。

　　下降管下降管上聯(lián)五通球，下接旋風(fēng)除塵器，是自立門架式結(jié)構(gòu)的超長(zhǎng)（66m）鋼管斜橫梁，中間無(wú)支撐，兩端為固定口連接。設(shè)計(jì)要求整體門架結(jié)構(gòu)形成前，五通球及旋風(fēng)除塵器伸出部分不能承受較大的懸臂彎矩。


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