直流式燃气热水锅炉在酒店低氮改造实践案例分享介绍

3月31日由上海市节能工程技术协会酒店分会开展的“2020酒店节能环保技术产品实践案例分享评价系列研讨会”在优秀节能工程师直播间如期精彩呈现，本场直播参与互动人数超过一千多人次。此次研讨邀请到酒店分会秘书长/原衡山集团资产管理部总经理钱文跃、静安瑞吉酒店工程总监黄留荣、瑞金洲际酒店工程总监吕振伟、兴国宾馆工程总监王英俊、圣淘沙酒店工程总监夏友军、博雅酒店工程总监封金龙、大宁福朋喜来登酒店工程总监高勇、扬子江万丽大酒店工程总监宋仲良等对A.O.史密斯直流式燃气热水锅炉在南京金丝利喜来登酒店中低氮改造实践案例进行点评分享。会议围绕实践案例采用的解决方案，选取技术产品的理由，项目实施效果和亮点，节能效益分析、改造过程中方案设计等，通过酒店专家大咖的点评，启发大家发散思考，从而加强酒店各方技术交流与学习，使各方更好的了解节能环保技术产品在酒店中应用的实践案例。

本次研讨会取得圆满成功，留言区纷纷表示在此次直播中受益匪浅，让我们在锅炉低氮改造中又多一选择和应用，希望协会能够举办更多此类直播研讨会，既可解答疑惑，也能结识高手。协会也在持续征集优秀供应商加入到《酒店节能环保技术产品采购指导手册》中，为酒店方节能环保改造提供第三方推荐依据并满足酒店方节能环保采购工作的需求和实践案例分享评价系列研讨会，敬请关注上海市节能工程技术协会·优秀节能工程师直播间。

项目概况

南京金丝利喜来登酒店建筑面积：78,900㎡
地下3层，地上44层
总高度157m
350间客房、商务办公、会议、宴会厅、游泳池等酒店配套用房组成
项目于1998年建成运行

原设计使用两台8t/h油气两用蒸汽锅炉,供应项目热水、供暖、蒸汽需求（如图）。锅炉房位于地下一层，占地315㎡，高度6.5m。蒸汽锅炉运行时间较长，故障率明显升高，除洗衣房蒸汽外，空调系统与生活热水均通过汽-水热交换器供应，系统能耗大。按新的排放标准要求，锅炉烟气排放不达标。锅炉房于2019年实施并完成改造。

<< 改造前锅炉房供热原理图 >>

改造背景：
01 | 蒸汽锅炉能耗高昂：2016-2018年蒸汽锅炉年平均运行能耗为345万元（天然气单价约为3.6元/m³）

• 两台大吨位锅炉作为热源设备，全年低负荷条件下系统效率低。
• 蒸汽锅炉通过换热器制备供暖和生活热水，系统热损失大。
• 既有锅炉额定工况能效满足当时节能要求，与现有节能标准有明显差距；长期运行后，热效率有明显衰减。

02 | 安全隐患：原油气两用蒸汽锅炉系统使用年限较长，中间增设烟油系统等原因，存在安全隐患。03 | 环保要求：南京市生态环境局将出台燃气锅炉低氮改造相关要求，要求氮氧化物排放浓度低于50mg/m³，而原蒸汽锅炉排放超标严重。

<< 改造前锅炉房间 >>

改造需求：
01 | 不影响酒店营业：热源侧的锅炉改造应和老系统无缝对接，不能影响酒店正常营业。
02 | 不破坏酒店结构完成改造：原锅炉搬出、新锅炉搬入需制定合理化方案，便于搬运及安装。
03| 降低运行能耗：得选择高效的锅炉设备，及高效的系统设计。
04 | 氮氧化物排放符合政策要求：按南京政策要求，NOx应低于50mg/m³。

改造方案

01 | 锅炉设备选型
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012，“除厨房、洗衣、高温消毒以及冬季空调加湿等必须采用蒸汽的热负荷外，其余热负荷应以热水锅炉为热源。当蒸汽热负荷在总热负荷中的比例大于70%且总热负荷≤1.4MW时，可采用蒸汽锅炉”。因此，将该酒店的热水与蒸汽系统分离。使用热水锅炉供暖及生活热水，蒸汽发生器供洗衣房等蒸汽需求。▼ 热负荷构成：建筑供暖热负荷：4000kW
客房及其它热水热负荷：1250kW
泳池部分加热及生活热水负荷：600kW
供暖及生活热水总热负荷为：5850kW经酒店方和设计方多轮方案讨论，最终选用A.O.史密斯商用低氮高效EB锅炉，型号为EB-4000C（额定热功率1020kW），其体积小巧、低氮排放的特点尤为适合低氮改造项目。
使用台数为：5850÷1020=5.7台，即选用6台EB-4000C供暖及热水（锅炉房见下图）；
另选用2台1t/h蒸汽发生器供应洗衣房、厨房、桑拿房的蒸汽需求；

<< 改造后锅炉房 >>
02 | 锅炉房位置原锅炉房位于地下一层，占地面积315㎡，高度为6.5m；为保证改造过程不影响酒店营业，需考虑新老锅炉并存的方案；经现场勘查，改造后锅炉及蒸汽发生器利用原锅炉房泄爆通道进行安装。改造过程中，可将老锅炉拆解并从下沉花园吊出，新锅炉可整体吊装搬入，无需破坏建筑结构。

<< 改造前后锅炉房位置示意图 >>
新锅炉房（即原泄爆通道），占地面积105㎡（长21m*宽5m），高度2.9m。安装6台热水锅炉（EB-4000C）、2台蒸汽发生器及部分辅机。

<< 新锅炉房平面布置图 >>

03| 具体实施方案
▼ 步骤1：从下沉花园先运入、安装4台热水锅炉和2台蒸汽发生器，预留2台热水锅炉的空间，作为老锅炉拆除运输通道
▼ 步骤2：为不影响营业，将改造后系统的水-水板换二次侧接入老系统的汽-水板换二次侧，实现无缝对接
▼ 步骤3：拆解老锅炉，并从预留通道搬出
▼ 步骤4：剩余2台锅炉进场安装，完成改造

<< 改造过程步骤示意图 >>
04 | 锅炉房工艺系统该酒店选用6台热水锅炉（EB-4000C）同程并联，采用锅炉二级泵供暖系统，由于锅炉水容量小，锅炉加热系统升温快，为保证每台锅炉的进水量均匀分配，因此在每台锅炉进水口处设置定频锅炉泵，确保锅炉在最佳工况下运行。

<< 改造后供热原理图 >>
热水总管分为三路供应，一路接至16楼换热机房，经过板式换热器供应酒店高区、中区生活热水、酒店高区供暖、6楼泳池及淋浴热水；一路接至负一层换热机房，经过水板式换热器供应酒店低区生活热水；一路接至负三层换热机房，经过板式板换器供应酒店低区供暖，改造后保留原系统末端管网。其中一次侧供回水温度设计为85℃/65℃。锅炉侧采用高位膨胀水箱对系统进行定压补水，定压点设置在锅炉出水母管。每台锅炉的出水口处设置锅炉大气连通管，连通管采用母管接至高位膨胀水箱，保证锅炉常压运行，提高系统安全性。

<< 锅炉房工艺系统流程图 >>
05| 锅炉房烟道系统蒸汽锅炉和热水锅炉分别设计排烟系统，热水锅炉利用原有混凝土烟道，同时原有烟道中内衬一根烟道供蒸汽锅炉使用，采用这一设计减少了土建的改动量。

<< 锅炉房平面布置图 >>

改造优势

01 | 不影响酒店营业
新老锅炉系统无缝对接，改造过程不影响热水供应；02 | 改造过程不破坏酒店建筑结构
传统锅炉体积庞大，往往在酒店建造初期就得提前进场并封楼板；新一代锅炉以该酒店选用的EB-4000C为代表，占地1.5㎡，高度2m，体积小巧可整体吊装搬运，非常适合改造项目；03| 节省85%安装空间，省地300㎡
原锅炉房占地315㎡，高度6.5m；改造后锅炉利用原泄爆通道安装，占地105㎡，高度2.9m；节省出300㎡可用作其它用途；04 | 预计节省30%运行能耗
▼将热水和蒸汽分离，将系统效率进行优化；
▼锅炉本体效率实时高效，全工况下热效率≥95%；
▼模块化变频供热技术，根据系统供水温度、锅炉进出水温度、室外温度，智能调节锅炉启停台数及出力，使输出热负荷更精确匹配实际需热量；05 | 低氮排放
A.O.史密斯EB锅炉在全工况下氮氧化物排放量均低于30mg/m³，满足南京2019年5月发布的《关于进一步明确燃气锅炉低氮改造相关要求的通知》中“低氮改造工程实施后，在用燃气锅炉氮氧化物排放浓度应低于50mg/m³”。

上海市节能工程技术协会(SESETA)是经上海市社团管理局批准，依法成立的社会团体法人。协会团结从事节能相关工程、技术、产品、服务、管理、科研的机构和相关人员，积极配合政府部门的相关工作，促进节能事业的持续发展，发挥桥梁、纽带和服务作用。协会以推进节能科技资源与产业研究及应用相结合，促进节能技术进步和产业发展为宗旨，推广节能新技术、新产品，分享节能领域实践经验，对节能技术和标准的革新、发展趋势进行讨论，并做出权威解读。为节能相关企业提供市场渠道、技术创新、政策辅导、人才培养、融资上市等全方位的配套服务，加速企业创新发展。