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。     

浅析燃煤电厂乏汽余热回收供热的技术路线

根据燃煤电厂热电联产集中供热中存在低温余热利用率较低的现状,分别探讨了汽轮机低真空运行供热技术、"NCB"新型供热机组技术、压缩式热泵回收乏汽余热技术、吸收热泵回收乏汽余热技术的特点和适用范围。得出溴化锂吸收热泵回收乏汽余热技术具有适用范围广、节能效果显著等特点,适合在热电联产集中供热机组推广应用。     

吸收式热泵技术在余热回收利用中的应用

利用吸收式热泵技术可有效回收热电厂产生的低温余热。热电厂在生产过程中产生大量低温余热,但这部分余热只比环境温度略高,大多数热电厂对其采取直接排放的做法,不仅造成环境热污染,同时浪费了大量宝贵的能源;而回收利用这部分低温余热,将产生巨大的经济效益、环境效益和社会效益。     

吸收式热泵余热利用优化研究

传统燃煤锅炉效率偏低,大量低品位余热无法得到利用。以某矿区余热源为研究对象,提出了多源耦合吸收式热泵余热利用系统。建立了余热回收过程的数学模型,采用MATLAB软件对吸收式热泵系统进行计算,分析了系统性能系数的影响因素。研究表明:随着热源温度和循环水出口温度增加,热泵性能系数逐渐增加,至1.6后趋于平缓;供回水温度增加,热泵性能系数下降。可为今后多源耦合吸收式热泵余热利用提供参考。     

煤矸石制砖余热循环利用系统及应用

为利用煤矸石制砖过程产生的大量余热,探讨了煤矸石制砖排烟、排潮废热回收利用的可行性,研究了排潮、排烟废热回收利用工艺,并以某煤矿矸石砖厂为例,对煤矿矸石砖厂制砖烟气余热利用工程运行效果和经济、社会效益进行分析。研究表明：采用热泵技术与热管技术相结合的回收工艺可实现矸石砖厂排潮、排烟余热的有效梯级利用,新型梯级烟冷器出水温度稳定在60℃以上,热泵机组出水温度在45～55℃,能满足不同供热形式的煤矿用热需求,可替代锅炉供热,节能减排效果显著。     

燃气锅炉房吸收式热泵回收烟气余热改造研究

为了提高余热资源回收利用的经济性,通过对燃气锅炉用吸收式热泵烟气余热深度回收利用技术方案进行分析,并以天津市南开区某小区燃气锅炉房为例,对热泵烟气余热深度回收利用技术的设备选型及实施方案进行了阐述。该项目机组安全稳定运行2个采暖季以来,实现了大温差供热,每年可回收余热4 010 kW,节约天然气约1.301×10⁶m³,减少CO₂排放量4 056 t,经济、环境及社会效益显著。     

赵固煤矿低温余热利用系统优化设计

对赵固煤矿低温余热利用项目进行了测试,发现该余热利用系统运行稳定,但多低温热源并联热能利用率偏低,采用TRNSYS软件建立了系统的模型,利用现有的系统验证了模型的正确性,并利用模型分析了多低温热源串联热能利用率,结果表明,多低温热源串联比并联热能利用率更高,为系统的优化指明了方向,为同类型项目的设计提供了借鉴.     

水源热泵技术在煤矿低温余热资源利用中的应用

分析了煤矿低温余热资源的来源情况及其利用的意义,介绍了水源热泵技术的原理及其应用。通过对重庆某煤矿水源热泵技术应用的分析,证明水源热泵技术在煤矿低温余热资源利用、实现节能减排、降低煤矿生产成本上具有实际可行性和一定的推广价值。     

彭庄煤矿余热综合利用可行性研究

针对彭庄煤矿在生产中需要供冷、供热,同时排放大量低品位余热的情况下,综合分析矿区所需的负荷状况和可用余热资源,确定适合于该矿的水源热泵供热的可行性方案。该方案使用水源热泵来提取矿井水和防尘水的余热用于井口防冻、洗浴热水和工广供暖替代传统的燃煤锅炉系统,满足了矿区的供暖、供冷的需求,对于调整煤炭企业的能源结构,降低成本,节约能源,促进企业的可持续发展,具有积极意义。     

水源热泵技术在星村煤矿中的综合利用

水源热泵技术是通过利用地表浅层水源吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源,辅以少量电能,冬季,从相对高温的水源中提取热能,由热泵机组通过空气或水作载体,为建筑物供暖;夏季利用水体的相对低温带走建筑物中的热量。星村煤矿采用水源热泵系统进行这方面的技术应用,取得了较好的经济效果。     

煤矿空压机废热利用实验研究

针对目前空压机排风废热的回收利用存在的问题,设计了采用热泵技术对空压机废热的回收方案。分析了空压机废热源热泵系统的工作原理,并建立了实验台进行实验研究,测试了不同的空压机排风温度、热水出水温度等因素对空压机废热源热泵系统性能的影响。通过对空压机废热源热泵系统在山西某煤矿的应用的举例,分析了煤矿空压机废热利用可收获的经济效益和社会效益。     

邢台煤矿空压机余热回收系统改造设计

为提高余热的有效回收利用，降低能源消耗和企业生产的节能减排。提出了一种利用空压机联合空气源热泵作为热源的供热方式，用来满足煤矿职工全年生活热水需求。并结合了工程实例的计算与分析，说明该技术在理论和实际应用中的可行性，该方法可回收利用大量的空压机余热，结合空气源热泵系统，可替代燃气锅炉供热方式，资金回收期仅为2.67a，是一项值得推广的技术。     

黄金矿山深井制冷通风技术应用研究

综合分析了黄金矿山深井生产高温高湿的实际情况,运用理论分析、数值模拟、现场实测等现代科学理论方法,结合矿山的通风现状,进行了深井水源热泵降温技术的研究与应用,实现了矿井废水的二次利用,温度、湿度、风量都满足了规程的要求和生产的需要。研究内容为同类矿山提供了有益的借鉴和参考。     

热泵密集烤房节能应用分析

针对目前烟草烘烤存在的问题,介绍了高温空气源热泵在烟草烘烤中的应用,通过创新优化设计,建立节能型热泵烤房系统,通过实物烘烤试验研究,分析热泵密集烤房烘烤节能及烤烟品质影响,为热泵密集烤房经济运行、应用推广提供基础资料,并提出应用综合节能技术的途径。研究表明,利用空气源热泵对烟叶烘烤具有可行性,实现节能减排、降低烟农工作强度。     

掘进工作面排热通风浅析

掘进工作面排热可采用通风、降温或两相结合的方法。掘进工作面热平衡分析表明，工作面进风温度越低，工作面排热所需风量越少。排热通风成本由空气冷却费和通风动力费构成，掘进工作面排热通风总费用分析，进风温度高于或略低于工作面临界温度时尽可能采取降温措施，降低排热成本。进风温度低于工作面临界温度，采用降温与通风相结合的方式时，存在成本最低的掘进工作面最佳排热通风量。     

北京某厂区地埋管地源热泵系统运行分析及建议

为了分析地埋管地源热泵项目的运行情况和影响因素,提高地埋管地源热泵系统的科学性和合理性,以北京某厂区地源热泵系统项目为例,介绍了项目勘察和系统设计情况,并与实测的运行2年内岩土体温度场的热平衡及温度变化、地埋管进出水温度及单孔延米换热量等指标进行了对比分析。监测表明,该项目岩土体热平衡分析结果与岩土体温度实测分析结果基本吻合,冬季、夏季实际运行工况优于测试工况,实际单孔延米换热量小于相同工况下根据测试条件反推出的单孔延米换热量。同时进一步指出地埋管地源热泵项目应该加强前期勘察及热响应测试、后期运行维护管理和长期监测。     

热管式矿井通风热能自平衡系统设计与应用

为解决冬季煤矿进风口温度过低不能满足矿井通风安全的问题,利用热管的高效传热性能和等温特性,提出了采用低温相变热管技术通过矿井回风加热矿井进风的系统设计.根据热平衡理论对矿井回风中的有效利用热量进行理论分析,得出系统可处理的最低环境温度.结果表明:在矿井回风温度为15℃,相对湿度为90％的条件下,当环境温度高于-17.5...     

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%。     

HST3D程序及其在热运移模拟方面的实际应用

地下水源热泵系统是利用浅层地温能的一种主要方式,本文介绍了目前国内在浅层地温能研究中应用较广泛的热运移模拟软件--HST3D程序,并结合郑州市儿童医院地下水源热泵实际工程,探讨了HST3D程序在热运移模拟方面的实际应用。模拟并分析了该水源热泵工程运行8年来2口抽水井的温度变化,其中离回灌井较近的3号抽水井温度上升不超过1℃,离回灌井较远的6号抽水井温度上升不超过05℃,与实际水温变化基本一致。     

基于DEST的空气源热泵系统性能模拟试验研究

以辽宁省沈阳市一栋建筑为例,采用DEST软件构建该建筑的模型,对无霜空气源热泵系统进行研究,分别在冬季、夏季对空调系统的空气源热泵系统性能进行了测试。测试结果表明,冬季,户外空气湿度、溶液质量分数对系统的供热性能影响不大,伴随户外空气干球温度、供热水流量、溶液流量、户外空气流量等参数变大与供热水温度降低,系统供热性能高达312,但伴随溶液流量、空气流量等参数变大与溶液温度降低,系统再生性能COP高达404;夏季,系统在湿度小、冷却水流速高、冷冻水流速高时性能显著,COP的增幅高达024,增大户外空气流量对系统性能影响较小。试验结果显示,冬季时,无霜空气源热泵系统在低温高湿区域的应用最佳。