多功能制冷机组在矿井降温与余热回收中的应用

根据梧桐庄井下降温、制冰冷凝热回收利用以及水源热泵系统备用机组选择的需要,提出了利用多工况热泵型制冷机组作为井下局部降温井上制冰系统的制冷主机,实现了夏季"制冰+制热"、冬季供热等多种工况。进而论述了系统的工作原理及工艺流程,提出了多功能制冷机组"制冷+供热"性能评价系数,并对不同工况下机组的性能进行了对比分析;最后通过运行测试表明该系统正常运行的同时满足了不同工况要求。     

燃煤空冷机组热泵供热经济性研究

乏汽吸收式热泵能够有效回收汽轮机排汽余热提高机组热效率和供热能力。以新疆地区某电厂350 MW空冷供热机组为例,分析了热网水入口温度对热泵机组性能的影响,对比了吸收式热泵供热和抽汽供热的热经济性。结果表明:随着热网水进口温度的升高,热泵机组的制热量和回收乏汽的余热量呈现出线性下降的趋势,热泵的热力系数也随热网水进口温度的升高而减小。增加乏汽吸收式热泵后,系统发电热效率得到了提高;发电热耗率和发电标准煤耗率有所下降。     

溴化锂热泵运行方式经济性分析

<正>1概述目前,国阳发供电分公司第三热电厂的冷凝热溴化锂热泵改造工程已进入设备安装阶段,根据实际工况,分析改造后溴化锂热泵可能的运行方式,以期可合理利用冷凝热废能。     

热泵与动力热管复合的深井热害控制试验研究

随着矿井开采深度的日趋增加,井下高温热害越来越严重,现阶段应用于矿井中的降温措施主要有非机械式制冷技术和机械式制冷技术,部分方法简单易操作但是降温效果不佳,部分方法降温效果良好但是受地势影响较大且安装成本高。提出并研究了高效制冷和远距离传热的热泵与动力热管复合系统。通过搭建试验平台,模拟井下工作环境,在不同热管长度条件下进行试验和测量,研究了不同长度对系统换热性能的影响。结合实际情况,分析了热泵与动力型分离式热管复合系统用于井下降温时在设计上和性能上的优势,明确了该系统在矿井中应用的可行性。研究表明:系统换热量随着蒸发段温度的升高或冷凝段温度的降低而增加;系统驱动温差越大,换热效率越高,同时所提出的试验系统可以在驱动温差为0或者蒸发段温度低于冷凝段温度时正常使用;工质循环动力泵流量增大,系统换热量先增大后保持不变,系统管路越长到达稳定值需要的动力泵流量越大,管路沿程损失对系统性能有一定的影响。     

浅层地能热泵采集系统关键科技问题与对策

本文阐述了浅层地能的概念、利用原理及其研究目的和意义,重点分析了地能热泵采集系统现存的关键科技问题,包括地能热泵采集系统回灌问题、埋地管与机组耦合作用机制、主要参数对热泵换热效果的影响等.针对地能热泵采集系统的特点和关键问题提出了一些有价值的解决对策与合理建议,对提高浅层地能热泵行业的科技水平、促进浅层地能热泵行业健康发展具有一定意义.     

碳中和下低温地热水资源利用技术研究

在我国明确提出“碳中和”目标与清洁取暖背景之下,利用低碳能源进行建筑供暖是必然趋势。为探索改造既有建筑燃煤锅炉供暖为低温水热型地热资源供暖的可行性,以陕西某县城老城区为例,结合低温水热型地热能的特点进行了细化设计。通过分析既有建筑群冬季采暖热需求,初步确定采暖设计供/回水温度,对比了单级离心式热泵机组并联系统和两级螺杆式热泵机组串联系统设计。随后,对“小温差,大流量”的并联系统和“大温差,小流量”的串联系统进行了技术经济对比,串联系统比并联系统运行能效高8.1%,增量投资收益率为22.6%。进一步分析了冷凝燃气锅炉作为热源调峰的必要性。研究可为其他地区的既有建筑供暖改造提供技术参考。     

真空下水平管内水蒸汽流动冷凝的传热特性试验研究

为了探究真空下水平管内流动冷凝的传热状况,以水为工质,在3个不同冷凝温度(45、55和65℃),质量流速为5~12 kg/(m~2·s)和蒸汽干度为0~0.9的范围内,对水平管内流动冷凝的传热特性进行了试验研究。着重探讨了质量流速、干度和冷凝温度等参数对管内传热系数的影响,并详细分析了水平管内流动冷凝的传热机理。试验结果表明:管内传热系数随蒸汽干度的减小而降低,且变化幅度较大;蒸汽质量流速和冷凝温度对管内传热系数在低干度区内影响较小,而在高干度区内影响较大。     

太阳能光热与大型燃煤发电机组集成系统可行性研究

在分析太阳能光热系统与大型燃煤机组的集成方式的基础上,以660MW等级燃煤电厂为例,对于不同光热发电技术及其与燃煤机组不同结合方式进行了论证分析,并以塔式太阳能光热系统产生高温蒸汽替代机组1号高加来加热机组给水的集成方案设计及对系统的热力性能的影响进行了分析。同时,对该集成方案的经济性进行了评估,结果表明,该集成方案具有较高的经济效益及社会效益。在低负荷工况下,也能够提高给水温度,更好实现锅炉宽负荷脱硝,降低大气污染物排放。     

矿井降温排热蓄热与变工况热泵集成系统研究

针对独立的矿井降温系统排热量大而利用率低(煤矿热泵供热系统余废热不足)的现状,提出了一种浅地层蓄热、变工况热泵与矿井降温的集成系统设想,该系统主要由浅地层地埋管换热器、矿井降温系统、变工况水源热泵机组构成。介绍了该系统非供暖季矿井降温系统排热利用、地埋管地层蓄热以及冷却塔辅助散热的工作过程,供暖季地源热泵系统供热的工作过程。分析显示理论制冷循环下的非供暖季降温蓄热较非蓄热降温节能26.2%,并具有较好的经济优势。     

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。     

温湿度独立控制系统应用于深井降温

针对传统矿井降温系统能耗大和工作面湿度大的问题,结合深井特殊环境及要求,研制出温湿度独立控制新型深井降温系统。由于冷水不承担除湿任务,该系统可由各种天然冷源或高COP的高温冷水机组承担显热负荷,由转轮除湿机承担潜热负荷,并利用深井余热废热作为转轮除湿的再生热源。通过对实例的热力学计算表明:温湿度独立控制深井降温系统能较好地应用于深井降温,该系统既可以有效改善工作面环境,又可以节约深井降温能耗,是一种值得推广的深井降温方式。通过对实例的能耗分析表明:冷源选用高温冷水机组,再生热源采用电加热方式,工作面相对湿度接近饱和的条件下,温湿度独立控制深井降温系统能耗略小于传统深井降温系统。进一步分析表明:工作面湿负荷越大,温湿度独立控制深井降温系统节能的优越性越明显,当利用余热、废热和天然冷源时,可进一步降低系统能耗。     

煤矿电厂辅机冷却水废热回收利用试验研究

为解决煤矿用热需求不断增大而电厂能量转化过程中热利用率较低这一矛盾,采用搭建的专门热泵试验检测平台进行电厂辅机冷却水余热回收运行模拟试验研究。通过试验掌握了电厂辅机冷却水水量、水温及蕴含的能量等参数,测试了电厂辅机冷却水废热回收的运行工况,为电厂辅机冷却水废热回收的工业应用提供了理论基础。研究表明:模拟运行末端室内温度达33～35℃,洗浴热水温度达45～50℃,热风出风口温度50～55℃,能够满足煤矿洗浴热水以及建筑冬季采暖等用热温度需求。     

矿井工业废弃能源综合利用研究与应用

在“双碳”背景下,能源消费成为制约企业生存与发展的重要影响因素。为了合理解决中马村矿矿井工业废弃能源的综合利用问题,充分实现企业的节能增效并降低综合能源消费总额,对中马村矿现有的矿井水余热、空压机余热、瓦斯发电站余热、建材厂散排热烟气余热等废弃能源利用进行研究,并对矿井余热回收系统、燃气锅炉及空调制冷的运行费用进行了对比分析。研究表明,采用矿井余热综合利用系统进行冬季制热及夏季制冷,相对于传统燃气锅炉及单机空调可分别节约243.45万元的取暖费用及18.24万元的制冷费用,项目运行工况良好,经济效益显著,具有较高的推广应用价值。     

顾桥矿高温风流致热源分析及防治措施

针对深井开采时的风流高温问题,对具有代表性的顾桥煤矿高温致热源进行了全方位的分析。提出了相关的高温防治措施,有开采技术措施以及分区集中制冷、冷凝热地面排放降温系统,对该降温系统进行了详细的介绍,对比分析了降温措施取得的效果。结果表明,采取降温措施可降低井下局部区域风流温度4～5℃,改善了工作环境,提高了工作效率,降低了事故的发生率,保障了煤矿的安全生产。     

井下局部降温技术的实践应用

同煤集团某矿二号井开采至埋深740 m位置,出现了明显地下热害现象,必须采取降温措施逐步解决。在详细分析地下热害现状及主要原因的基础上,通过井下降温冷负荷计算,确定了直冷式局部降温制冷装置来控制采掘工作面局部高温的降温方案,并开展设备选型和具体布置。020602综采工作面的局部制冷装置设置完成后,通过对工作面内部各处设置的温、湿度传感器的反馈数据进行汇总,发现该技术方案改善了工作面内部湿热的工作环境,可以起到良好的降温效果,为井下作业人员创造了良好的作业条件。     

新型矿井通风降温技术装置的试验研究

随着地下采场不断向深部延伸,井下温度不断升高,矿井热害问题日益突出,严重影响了井下作业工人的健康和矿山安全生产.本研究通过分析井下热害现状、热害产生因素,以及当前通风降温技术的不足,提出了一种新型移动式通风降温除尘技术,并在山东省招远市某金矿二十九中段斜坡道一分段独头作业面进行测试.测试结果表明:引入该技术后,作业面和...     

空气源热泵机组在烘干领域的应用

空气源热泵的工作原理是遵循逆卡诺循环理论,利用空气中所蕴含低温热源,通过系统的高效集热整合后成为高温热源,用于供暖和供应热水,是一种高效的节能环保制热技术。空气源热泵机组运用到烘干技术中,可以节约成本降低能源损耗。     

粒化—气基直接还原回收铜渣余热和有价金属

火法炼铜过程中产生大量的液态高温渣,一般通过缓冷水淬方式冷却,处理过程时间长、耗水量大,造成大量的高质热量散失。为提高冶炼铜渣的处理效率和余热利用率,兼顾有价金属元素的回收利用,提出转杯粒化技术、颗粒流储换热余热发电技术和气基直接还原铜渣技术结合的工艺系统,并基于此工艺流程进行了物质流、能量流分析。该工艺利用颗粒流在换热、化学反应过程中的高换热面密度和流动性,通过转杯粒化将液态铜渣转化为流动性好的高温粒化铜渣,分别经过颗粒流换热和气基直接还原,回收铜渣中的高温余热和有价金属,可实现铜渣连续化处理工艺,且占地面积小、无需消耗水,可降低铜冶炼工艺能耗和环保成本。节能分析和效益分析结果表明,采用该工艺流程处理火法炼铜过程产生的高温铜渣,每处理1 t铜渣,可回收海绵铁431 kg,余热发电95 kWh,铜渣总余热的77.5%得到回收利用。