矿井乏风余热回收和除尘实验研究

煤矿在开采的过程中会产生数量巨大的低温热源,如果能合理利用,将产生丰厚的经济效益和环境效益。设计了矿井乏风余热回收净化系统,采用多级喷淋对矿井乏风进行显热回收并除尘。实验研究各级喷淋换热效率及除尘效率,并分析其影响因素。实验结果表明:当整体水气质量流量比为0.649 8、单级水气质量流量比为0.324,且环境温度为17℃时,乏风两级喷淋后水温可以升高约3.4℃,喷淋室风侧换热总效率为82.72%;乏风温度越高,各级换热效率越高;乏风湿度越大,各级换热效率和换热总效率增加,但湿度超过70%后效率变化不明显;乏风速度增大,各级换热效率降低;喷淋室入口水温升高,各级换热效率降低;随着风速的升高,除尘效率降低。当风速1 m/s时,喷淋室的平均除尘效率约为55%。     

矿井供热热源选择及可再生能源利用对比分析

〗〖HT5H〗 摘要：简要介绍了最新与煤炭行业暖通相关的法律法规,分析了在新的政策与形势下,煤炭行业暖通设计发展方向。针对矿井面临的热源改造及新热源设计问题,分别论述了燃气锅炉供热方案、燃煤锅炉供热方案、蓄热电锅炉供热方案、太阳能供热方案、空压机余热供热方案及矿井乏风余热利用供热等热源方案的选择与设计原理。分析了上述六类热源供热运行成本,对各种方案的优缺点进行了分析说明。结果表明在矿区太阳能与空压机余热不足的情况下,燃煤锅炉相对运行最省成本最低,但建设费用最高,燃气锅炉建设费用最低,但运行成本最高。综合对比分析表明矿区应首选矿井乏风余热利用方案作为矿区热源替代方案。     

直冷式深焓取热乏风热泵技术在小保当煤矿2#风井的应用

为响应国家节能环保要求,建立绿色能源供热矿井,小保当煤矿2~#风井提出淘汰现有燃煤锅炉,利用矿井余热资源,解决该风井场井口保温防冻和建筑采暖用热需求。基于现有乏风余热利用的4种技术路线,分别对各自的技术特点进行分析对比,最终提出采用直冷式深焓取热乏风热泵新技术,解决该煤矿的用热需求,介绍了小保当煤矿2~#风井场地的项目概况,供热需求以及采用直冷式深焓取热乏风热泵系统的技术路线,最后进行了经济分析。项目实施后,彻底解决了由于燃煤带来的环保问题,并且对煤矿现有余热进行回收利用,减少了能源的浪费。     

刘店煤矿余热资源热泵供热方案

针对刘店煤矿在生产中需要供热、同时排放大量低品位余废热量的情况,进行了场区可用余热资源及供热负荷状况调查与分析。根据调研结论,提出了余热资源回收与利用的5套可行性方案,通过定性分析及综合评分法比较,确定了适合于该矿的综合热泵供热方案。该供热方案以矿井回风为主要余热源、以矿井排水和矿井降温冷凝热为备用热源、以空气压缩机冷却余热专门用于洗浴全年加热,从而使系统具有充足的备用热源和良好的扩容能力,提高了供热系统的稳定性和可靠性,降低了初期投资。     

风井乏风余热供暖与井筒防冻保温技术研究

为充分利用风井排出的乏风余热,进行了风井乏风余热供暖技术研究。在通风机出风口处安装一套风风换热系统,将进入矿井冷风加热后通过风管送至副井口,从而解决副井口供暖难、成本高的问题。将该技术应用于榆树井煤矿,应用后副井口温度范围为7～13℃,温度波动范围较小、运行较稳定,满足设计要求。风井乏风余热换热技术的提出有利于煤矿企业的绿色矿山建设。     

间壁式取热热泵系统在某煤矿矿井乏风余热回收中的应用

在国家推进煤炭行业节能减排,实现转型升级的大背景下,充分利用煤矿优质余热资源实现矿区清洁供暖有着广泛的发展前景。本文介绍了陕西某煤矿应用间壁式取热热泵系统提取矿井乏风余热,满足副平硐井筒保温防冻以及联建楼供暖的热需求,从而代替原有燃煤锅炉,达到环保排放要求的工程实例。该系统投运一个采暖季后,运行费用98.38万元,节约标煤1 396 t,减排各类污染物共计约0.39万t,该系统有着良好的经济效益和环境效益。     

梧桐庄矿热泵系统可用热源分析及利用

通过现场调研及理论计算,分析了梧桐庄矿工业广场可利用的热源及特点,并对可用热源的稳定性进行了评价。研究表明：梧桐庄矿可用热源主要有矿井排水、奥灰水、矿井排风、洗浴排水、空气压缩机冷却水,其中矿井排风可利用热量最大、最稳定;其次为奥灰水、矿井排水,但两者供热量均不稳定;洗浴排水和空气压缩机冷却水供热量较稳定,但热量较小。根据该矿热负荷较大的特点,提出了多种热源联合为热泵系统提供低品位热量的方案,以满足了工业广场供热需求。     

唐家会煤矿矿井水余热利用技术

近几年来,我国对矿井余热利用技术的研究方兴未艾,国内一些煤矿企业已开始着手利用井下余热来达到降本增效、节能减排的目的。唐家会煤矿井下开采环境特殊,井下空气和水中储存了丰富的低温热源,而且一年四季,温度基本保持恒定,形成了储量巨大的可再生低温热源。该矿利用热泵技术,回收矿井中水废热;通过少量的高位电能输入,将水的温度提升至45～50℃后,通过增压机组,输送至矿井供热系统,解决了5 600 kW的供热缺口问题。同时在非采暖季,取代燃煤锅炉,为浴池提供洗浴热水,做到了节能减排、绿色环保,实现了企业与环境的和谐发展。     

高温矿井低品位余热综合利用技术研究

本文基于对山东唐口矿井原冬季供暖系统、夏季降温系统及矿井排水、洗浴排水与乏风排放的研究,结合该矿实际,提出了高温矿井各类低品位热能的集成利用技术和系统。提出利用热泵技术,冬季可实现对矿井排水、洗浴废水、乏风排放所含低品位热能的回收利用,夏季可实现对降温设备冷凝热的回收;利用太阳能集热器,全年可实现对太阳能的热利用;同时该系统可实现对矿井排水的净化回用及乏风的喷淋净化,满足矿井常年洗浴用热及夏季降温、冬季地面供暖及井口房风流加热的要求;实现各类低品位热能的集成利用和矿区污水及矿尘的低排放,可取代传统的地面锅炉供热,降低常规能源消耗和矿井用水抽采量。     

煤矿低温水资源余热利用技术研究进展

矿井水余热、洗浴废水余热是煤矿企业可兹利用的余热资源。为合理利用低温水资源余热，最大化地发挥其绿色低碳优势，系统梳理矿井水余热、洗浴废水余热的不同利用技术应用现状，并对比分析各利用技术的优缺点。结果表明：矿井水余热可采用直接换热和热泵提热方式回收，采用直接换热技术回收的热能品味有限，一般仅能用于井筒防冻，后者采用热泵提高热能的品味，可满足井筒防冻、建筑采暖等热需求，但由于矿井水水质较差，换热器堵塞、结垢、腐蚀等问题仍有待解决；洗浴热水由于具有断续周期性，通常只能作为补充、辅助热源，其余热可采用污水源热泵或普通水源热泵回收，前者直接以洗浴废水为热源且易发生堵塞、结垢等问题，维护困难，后者采用中间介质置换洗浴废水余热，可保证热泵的稳定运行，但系统更为复杂且存在一定的热量损失。未来相关研究需侧重于水处理工艺、设备材质、储能等方面以克服矿井水及洗浴废水的水质差、不连续等问题，确保余热利用系统的稳定性和有效性。