矿井低品位热能综合利用技术研究及应用.pdf

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1、煤炭工程第47卷第7期COALENGINEERINGVo1．47，No．7doi：10．11799／ce201507009矿井低品位热能综合利用技术研究及应用张科利(陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司，陕西神木719300)摘要：为了充分回收利用煤矿矿井回风及排水中的低品味热能，解决煤矿生产过程中成本过高等问题，依据冷热负荷计算、热泵供热和供冷能力分析设计了矿井低温热能综合利用技术方案，并对投资及经济效益进行分析。结果表明，利用该低品位热能利用技术，每年可减少耗煤量约11016t标准煤，减少CO和sO2排放量分别约为28641t和2

2、20t，年节省运行费用479万元。关键词：低温热能；热泵技术；冷热负荷；降本增效；绿色矿区中图分类号：TD727文献标识码：A文章编号：1671—0959(2015)07-0027-03ResearchandApplicationofComprehensiveUtilizationTechnologyforCoalMineLowGradeHeatEnergyZHANGKe—li(ShenmuNingtiaotaCoalMiningCompanyofShaanxiCoalIndustryCompanyLimited，Shenmu7

3、19300，China)，Abstract：Aimingatthefullrecoveryandutilizationofthelow—gradeheatenergyinminereturnairanddrainage，andthehishproductioncost，thecomprehensiveutilizationschemeoflow—gradeheatenergyWasdesignedaccordingtothecalculationofcoolingandheatingloadandanalysisofheatan

4、dcoolingsupplycapacity．Theresultsshowthat，thesystemscansave11016tonsofstandardcoal，andreduceabout28641tonsofCO2and220tonsofSO2emission，saving4．79millionYuanofoperationcosteachyear．Keywords：low—gradeheatenergy；heatpumptechnology；colingandheatingload；costdecreasingandb

5、enefitincreasing；greenminingarea近年来，随着环境保护意识的提高，建设绿色矿山已l矿井低品位热能回收技术成为煤炭企业的发展趋势，由此催生了建设资源节约型、环境友好型绿色能源企业的热潮。然而矿井的回风及排水矿井低品位热能回收是通过热泵机组实现的，热泵技作为煤矿生产过程中主要排弃物，其存在着大量的低温热术是一种利用可再生能源——浅层低温热能为热源的新型、能，如何有效利用这些废弃热能不仅能大大降低对环境的节能环保型冷暖中央空调系统。该技术具有夏季向建筑物污染，而且还能节约生产成本。供冷，冬季向建筑物供暖和

6、常年提供卫生热水的功能，是柠条塔煤矿南翼风井目前已经安装2台热风炉(6t)和1一种以少量电能消耗为代价，将低温热能转换成可以利用台燃煤锅炉(2t)，根据南翼风井场地井筒防冻和建筑采暖的高温热能的装置J。热泵技术具有以下优点：①节能需求，井筒防冻热源采用2台热风炉可满足要求，而地面高效，热泵技术是目前空调系统中能效比最高的制热、制建筑采暖需求热量较大，锅炉只能满足前期2万m建筑采冷方式，实际运行过程中能效比可达4—6；②符合循环经暖，负荷缺口较大。如果增加燃煤锅炉解决负荷缺口，不济的可再生能源，该技术通过回收矿井回风和排水中的低仅

7、加重环境污染，也不利于煤炭企业能耗的降低。因此，品位能源，为煤矿提供热源和冷源；③节水省地，热泵技研究决定采用空气源和水源热泵技术回收利用煤矿矿井回术回收利用矿井排水资源，不消耗新的水资源，机房面积风及排水中蕴藏着的大量低品位热能，这既符合国家节能小于常规的空调系统，节省了建筑空间，省去了建设锅炉减排政策的要求，又能减少污染物排放，起到节能、环保房及储油房、煤场、冷却塔等附属设施；④热泵机组供热的作用。时省去了化石燃料的燃烧过程，实现煤矿不燃煤，对环境收稿13期：2014—10—29作者简介：张科利(1962一)，男，陕西西安人

8、，硕士，高级工程师，现从事煤矿机电工作，E—mail：zkl888@一163．tom。引用格式：张科利．矿井低品位热能综合利用技术研究及应用[J]．煤炭工程，2015，47(7)：27—29．27煤炭工程2015年第7期非常友好，是理想的绿色环保技术。1)冬季供