裝配式鍋爐房在北京市西黃新村北里供暖改造工程中的應(yīng)用
網(wǎng)址：www.bjpapertube.cn 更新時(shí)間：2026-05-26 10:32 瀏覽次數(shù)：165次
1、研究背景
北京市西黃新村北里小區(qū)建成于2000年，高層采暖面積12.3萬(wàn)平方米，多層2.14萬(wàn)平方米，高層最高建筑物高度24層，多層最高建筑物高度7層，末端均為暖氣片采暖。
原有鍋爐房采用3臺(tái)3.5MW傳統(tǒng)鋼制臥式燃?xì)鉄崴仩t，2017年進(jìn)行了鍋爐燃燒器低氮改造，改造后煙氣NOx排放量為≤80mg/m3，2017年更新改造只更換了鍋爐燃燒器，鍋爐本體未更新，2017年改造完成后鍋爐運(yùn)行熱效率降低，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)如下問(wèn)題：①能耗高：鍋爐平均熱效率僅為85%左右，燃?xì)庀牧恐鹉暝黾樱\(yùn)行成本上升；②排放超標(biāo)：NO?排放達(dá)80mg/m³，不符合北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/139-2015）中“NO?≤30mg/m³”的要求。
由于本項(xiàng)目施工周期緊張：項(xiàng)目要求從簽訂合同到具備供暖調(diào)試條件僅40天，傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝模式無(wú)法滿足。
2、裝配式鍋爐房的設(shè)計(jì)方案
本項(xiàng)目若采用傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的話涉及的設(shè)備較多，設(shè)計(jì)及施工周期較長(zhǎng)，且設(shè)備占地面積較大。
采用傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)主要設(shè)備包括：燃?xì)鉄崴仩t、一次循環(huán)泵、板式換熱器、二次循環(huán)泵、除污器、脫氣機(jī)、定壓罐、集分水器、軟水器、軟化水箱、補(bǔ)水泵、控制柜、自控柜等。
為縮短設(shè)計(jì)及施工周期、減少設(shè)備的占地面積，提高鍋爐房利用率，我方對(duì)此鍋爐房采暖系統(tǒng)進(jìn)行了如下優(yōu)化設(shè)計(jì)：
（1）鍋爐選用高效冷凝鑄鋁燃?xì)鉄崴仩t，占地面積僅為傳統(tǒng)鋼制鍋爐的1/2，比傳統(tǒng)鍋爐節(jié)能15%以上，煙氣排放滿足北京市環(huán)保要求；
（2）機(jī)組化設(shè)計(jì)，采用三維軟件SOLIDWORKS進(jìn)行設(shè)計(jì)工廠組裝，減少施工及人員的投入，主要機(jī)組化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：
1）一次循環(huán)泵設(shè)計(jì)為一次循環(huán)泵組
2）多層及高層板式換熱器和采暖二次循環(huán)泵及除污除銹定壓排氣混水罐設(shè)計(jì)為多層板式換熱循環(huán)機(jī)組和高度板式換熱循環(huán)機(jī)組；
3）多層和高層補(bǔ)水泵設(shè)計(jì)為多層補(bǔ)水泵組和高層補(bǔ)水泵組。
（3）設(shè)備集成化設(shè)計(jì)，通過(guò)集成化設(shè)計(jì)大大降低設(shè)備投資費(fèi)用、減少設(shè)備采購(gòu)周期、縮短施工周期和機(jī)房占地面積，設(shè)備集成化設(shè)計(jì)主要包括如下內(nèi)容：
把傳統(tǒng)系統(tǒng)中的除污器、脫氣機(jī)、定壓罐、集水器集成設(shè)計(jì)為為除污除銹定
壓排氣混水罐設(shè)備，此設(shè)備具有除污、除銹、定壓、排氣、混水等功能于一身，且占地面積小，投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
（4）主要管道采用工廠預(yù)制化設(shè)計(jì)及生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝。
3、裝配式鍋爐房的優(yōu)點(diǎn)
3.1顯著縮短建設(shè)周期
傳統(tǒng)鍋爐房建設(shè)周期約為50天（現(xiàn)場(chǎng)組裝30天+現(xiàn)場(chǎng)安裝20天），而裝配式鍋爐房采用“機(jī)組化設(shè)計(jì)+設(shè)備集成化設(shè)計(jì)+工廠預(yù)制+現(xiàn)場(chǎng)安裝”模式，工廠預(yù)制20天（預(yù)制）+現(xiàn)場(chǎng)安裝15天，總周期縮短至35天，比傳統(tǒng)鍋爐房建設(shè)周期縮短了15天。其中，工廠預(yù)制環(huán)節(jié)可與現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)施工并行，進(jìn)一步壓縮總工期。
3.2提高工程質(zhì)量
工廠預(yù)制采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程（如CNC加工、焊接機(jī)器人、無(wú)損檢測(cè)），設(shè)備尺寸偏差≤2mm（傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝偏差≥5mm），外觀質(zhì)量（無(wú)劃痕、變形）及性能（如鍋爐熱效率、泵揚(yáng)程）更穩(wěn)定。
3.3降低施工成本
人工成本：
材料成本：
工廠預(yù)制采用批量采購(gòu)，材料價(jià)格比傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)低10%（如管道、閥門、保溫材料），合計(jì)節(jié)省12萬(wàn)元；
設(shè)備成本：采用除污除銹定壓排氣混水罐代替?zhèn)鹘y(tǒng)除污器、脫氣機(jī)、定壓罐、集水器，節(jié)省設(shè)備及配套儀表、閥門、管道合計(jì)節(jié)省費(fèi)用35萬(wàn)元。
設(shè)備租賃成本：傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝需租賃電焊機(jī)、切割機(jī)、吊車、叉車等設(shè)備30天（租賃費(fèi)約15萬(wàn)元），裝配式僅需租賃設(shè)備15天（租賃費(fèi)約6萬(wàn)元），節(jié)省9萬(wàn)元。
3.4、減少機(jī)房占地面積
通過(guò)優(yōu)化設(shè)備選型、機(jī)組化設(shè)計(jì)及設(shè)備集成化設(shè)計(jì)大大減少了機(jī)房占地面積，通過(guò)設(shè)備占地面積的優(yōu)化，提高了機(jī)房的利用率，本項(xiàng)目原有設(shè)備機(jī)房占地面積為438平方米，通過(guò)優(yōu)化后設(shè)備機(jī)房占地面積僅為332.40平方米，設(shè)備機(jī)房占地面積減少了105.6平方米，設(shè)備機(jī)房占地面積減少了24%。通過(guò)優(yōu)化設(shè)備選型、機(jī)組化設(shè)計(jì)及設(shè)備集成化設(shè)計(jì)減少的占地面積，合理規(guī)劃成其他辦公區(qū)域及洗浴區(qū)域，提高了鍋爐房管理和辦公環(huán)境，提高了鍋爐房管理效率和人文精神。
3.5實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
裝配式鍋爐房采用全預(yù)混高效冷凝技術(shù)（鍋爐年平均熱效率105%以上），比傳統(tǒng)鍋爐（年平均熱效率90%）節(jié)能15%以上；同時(shí)，采用全預(yù)混低氮燃燒器（NO?排放≤30mg/m³），比改造前的燃燒器（NO?排放80mg/m³）減排62.5%。本項(xiàng)目運(yùn)行一年后，燃?xì)庀牧繌?15.52萬(wàn)m³降至86.64萬(wàn)m³，節(jié)能率25%，NO?排放從80mg/m³降至25mg/m³，減排率76.56%。
4裝配式鍋爐房減少建設(shè)周期的經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1直接經(jīng)濟(jì)效益
工期縮短帶來(lái)的成本節(jié)省：
本項(xiàng)目傳統(tǒng)周期50天，裝配式周期35天，節(jié)省15天，且傳統(tǒng)施工周期無(wú)法滿足合同工期要求，可能造成違約風(fēng)險(xiǎn)。
人工與設(shè)備成本節(jié)省：
如3.3節(jié)所述，合計(jì)節(jié)省78.5萬(wàn)元（22.5+12+35+9）。
4.2間接經(jīng)濟(jì)效益
提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力：
裝配式鍋爐房的快速建設(shè)能力，使企業(yè)在承接緊急項(xiàng)目時(shí)更具優(yōu)勢(shì)，可增加市場(chǎng)份額；
提升客戶滿意度：
提前供暖，解決了居民“冬季供暖延遲”的問(wèn)題，提高了客戶對(duì)企業(yè)的信任度。
原有鍋爐房采用3臺(tái)3.5MW傳統(tǒng)鋼制臥式燃?xì)鉄崴仩t，2017年進(jìn)行了鍋爐燃燒器低氮改造，改造后煙氣NOx排放量為≤80mg/m3，2017年更新改造只更換了鍋爐燃燒器，鍋爐本體未更新，2017年改造完成后鍋爐運(yùn)行熱效率降低，運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)如下問(wèn)題：①能耗高：鍋爐平均熱效率僅為85%左右，燃?xì)庀牧恐鹉暝黾樱\(yùn)行成本上升；②排放超標(biāo)：NO?排放達(dá)80mg/m³，不符合北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/139-2015）中“NO?≤30mg/m³”的要求。
由于本項(xiàng)目施工周期緊張：項(xiàng)目要求從簽訂合同到具備供暖調(diào)試條件僅40天，傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝模式無(wú)法滿足。
2、裝配式鍋爐房的設(shè)計(jì)方案
本項(xiàng)目若采用傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的話涉及的設(shè)備較多，設(shè)計(jì)及施工周期較長(zhǎng)，且設(shè)備占地面積較大。
采用傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)主要設(shè)備包括：燃?xì)鉄崴仩t、一次循環(huán)泵、板式換熱器、二次循環(huán)泵、除污器、脫氣機(jī)、定壓罐、集分水器、軟水器、軟化水箱、補(bǔ)水泵、控制柜、自控柜等。
為縮短設(shè)計(jì)及施工周期、減少設(shè)備的占地面積，提高鍋爐房利用率，我方對(duì)此鍋爐房采暖系統(tǒng)進(jìn)行了如下優(yōu)化設(shè)計(jì)：
（1）鍋爐選用高效冷凝鑄鋁燃?xì)鉄崴仩t，占地面積僅為傳統(tǒng)鋼制鍋爐的1/2，比傳統(tǒng)鍋爐節(jié)能15%以上，煙氣排放滿足北京市環(huán)保要求；
（2）機(jī)組化設(shè)計(jì)，采用三維軟件SOLIDWORKS進(jìn)行設(shè)計(jì)工廠組裝，減少施工及人員的投入，主要機(jī)組化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：
1）一次循環(huán)泵設(shè)計(jì)為一次循環(huán)泵組
2）多層及高層板式換熱器和采暖二次循環(huán)泵及除污除銹定壓排氣混水罐設(shè)計(jì)為多層板式換熱循環(huán)機(jī)組和高度板式換熱循環(huán)機(jī)組；
3）多層和高層補(bǔ)水泵設(shè)計(jì)為多層補(bǔ)水泵組和高層補(bǔ)水泵組。
（3）設(shè)備集成化設(shè)計(jì)，通過(guò)集成化設(shè)計(jì)大大降低設(shè)備投資費(fèi)用、減少設(shè)備采購(gòu)周期、縮短施工周期和機(jī)房占地面積，設(shè)備集成化設(shè)計(jì)主要包括如下內(nèi)容：
把傳統(tǒng)系統(tǒng)中的除污器、脫氣機(jī)、定壓罐、集水器集成設(shè)計(jì)為為除污除銹定
壓排氣混水罐設(shè)備，此設(shè)備具有除污、除銹、定壓、排氣、混水等功能于一身，且占地面積小，投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
（4）主要管道采用工廠預(yù)制化設(shè)計(jì)及生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝。
3、裝配式鍋爐房的優(yōu)點(diǎn)
3.1顯著縮短建設(shè)周期
傳統(tǒng)鍋爐房建設(shè)周期約為50天（現(xiàn)場(chǎng)組裝30天+現(xiàn)場(chǎng)安裝20天），而裝配式鍋爐房采用“機(jī)組化設(shè)計(jì)+設(shè)備集成化設(shè)計(jì)+工廠預(yù)制+現(xiàn)場(chǎng)安裝”模式，工廠預(yù)制20天（預(yù)制）+現(xiàn)場(chǎng)安裝15天，總周期縮短至35天，比傳統(tǒng)鍋爐房建設(shè)周期縮短了15天。其中，工廠預(yù)制環(huán)節(jié)可與現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)施工并行，進(jìn)一步壓縮總工期。
3.2提高工程質(zhì)量
工廠預(yù)制采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程（如CNC加工、焊接機(jī)器人、無(wú)損檢測(cè)），設(shè)備尺寸偏差≤2mm（傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝偏差≥5mm），外觀質(zhì)量（無(wú)劃痕、變形）及性能（如鍋爐熱效率、泵揚(yáng)程）更穩(wěn)定。
3.3降低施工成本
人工成本：
材料成本：
工廠預(yù)制采用批量采購(gòu)，材料價(jià)格比傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)低10%（如管道、閥門、保溫材料），合計(jì)節(jié)省12萬(wàn)元；
設(shè)備成本：采用除污除銹定壓排氣混水罐代替?zhèn)鹘y(tǒng)除污器、脫氣機(jī)、定壓罐、集水器，節(jié)省設(shè)備及配套儀表、閥門、管道合計(jì)節(jié)省費(fèi)用35萬(wàn)元。
設(shè)備租賃成本：傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝需租賃電焊機(jī)、切割機(jī)、吊車、叉車等設(shè)備30天（租賃費(fèi)約15萬(wàn)元），裝配式僅需租賃設(shè)備15天（租賃費(fèi)約6萬(wàn)元），節(jié)省9萬(wàn)元。
3.4、減少機(jī)房占地面積
通過(guò)優(yōu)化設(shè)備選型、機(jī)組化設(shè)計(jì)及設(shè)備集成化設(shè)計(jì)大大減少了機(jī)房占地面積，通過(guò)設(shè)備占地面積的優(yōu)化，提高了機(jī)房的利用率，本項(xiàng)目原有設(shè)備機(jī)房占地面積為438平方米，通過(guò)優(yōu)化后設(shè)備機(jī)房占地面積僅為332.40平方米，設(shè)備機(jī)房占地面積減少了105.6平方米，設(shè)備機(jī)房占地面積減少了24%。通過(guò)優(yōu)化設(shè)備選型、機(jī)組化設(shè)計(jì)及設(shè)備集成化設(shè)計(jì)減少的占地面積，合理規(guī)劃成其他辦公區(qū)域及洗浴區(qū)域，提高了鍋爐房管理和辦公環(huán)境，提高了鍋爐房管理效率和人文精神。
3.5實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
裝配式鍋爐房采用全預(yù)混高效冷凝技術(shù)（鍋爐年平均熱效率105%以上），比傳統(tǒng)鍋爐（年平均熱效率90%）節(jié)能15%以上；同時(shí)，采用全預(yù)混低氮燃燒器（NO?排放≤30mg/m³），比改造前的燃燒器（NO?排放80mg/m³）減排62.5%。本項(xiàng)目運(yùn)行一年后，燃?xì)庀牧繌?15.52萬(wàn)m³降至86.64萬(wàn)m³，節(jié)能率25%，NO?排放從80mg/m³降至25mg/m³，減排率76.56%。
4裝配式鍋爐房減少建設(shè)周期的經(jīng)濟(jì)效益分析
4.1直接經(jīng)濟(jì)效益
工期縮短帶來(lái)的成本節(jié)省：
本項(xiàng)目傳統(tǒng)周期50天，裝配式周期35天，節(jié)省15天，且傳統(tǒng)施工周期無(wú)法滿足合同工期要求，可能造成違約風(fēng)險(xiǎn)。
人工與設(shè)備成本節(jié)省：
如3.3節(jié)所述，合計(jì)節(jié)省78.5萬(wàn)元（22.5+12+35+9）。
4.2間接經(jīng)濟(jì)效益
提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力：
裝配式鍋爐房的快速建設(shè)能力，使企業(yè)在承接緊急項(xiàng)目時(shí)更具優(yōu)勢(shì)，可增加市場(chǎng)份額；
提升客戶滿意度：
提前供暖，解決了居民“冬季供暖延遲”的問(wèn)題，提高了客戶對(duì)企業(yè)的信任度。
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