浅谈乏风热泵技术在煤矿供热系统的应用

本项目采用直冷式深焓取热乏风热泵技术,在现有通风机房乏风扩散塔正上方新建一座乏风取热平台,将煤矿专用的30台乏风取热箱布置在取热平台上,矿井乏风通过取热箱,低温热力工质在取热箱中换热器内蒸发吸取乏风余热后,经工质管道送至热泵机房内压缩冷凝机组(乏风热泵机组),通过压缩机做功提升热品位送至冷凝器内,热力工质在冷凝器内散热制备热水,解决风井场地建筑采暖和井口防冻的供热需求,减少了能源消耗量4 738 tce,同时减少了碳排放。     

大昼夜温差条件下井筒防冻及蓄能强化供热技术

针对一些煤矿中的倒锥形的矿井回风扩散塔,基于倒锥形扩散塔的矿井,进行回风热能利用方式及技术的研究,对矿井回风热能提取装置进行优化。采用理论分析,计算和工程实践相结合的方法,得出以下成果和创新:针对矿井倒锥形扩散塔形式,开发倒锥形扩散塔回风热能利用工艺,实现倒锥形扩散塔矿井回风热能的有效利用,拓展矿井回风热能利用范围;针对昼夜环境温差变化特点,研究适宜大昼夜温差条件的蓄能系统,实现白天余热储存,夜间强化供暖,满足夜间供热需求及井筒防冻。在某矿风井建立基于倒锥形扩散塔的矿井回风低温废热回收供井筒防冻示范工程,验证系统实施运行效果。     

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。     

矿井低焓乏风余热利用技术研究与应用

为深入研究低焓乏风余热利用技术,提出了直蒸式深焓取热乏风热泵技术的基本原理,通过关键技术难题的解决及直蒸式深焓取热乏风热泵技术在榆树坡煤矿的应用,形成了直蒸式深焓取热乏风热泵技术的理论体系,即使乏风实际参数远远低于工况设计参数,乏风热泵仍然能稳定运行,证明了直蒸式深焓取热乏风热泵技术的先进可靠性。     

乏风氧化及余热利用技术在山西潞安高河煤矿的应用

大量煤矿乏风瓦斯的直接排空,在加剧温室效应的同时亦造成能源的浪费,而通过采用合适的技术对乏风瓦斯加以利用,将产生巨大的节能环保效益。介绍了国内外煤矿乏风瓦斯氧化及余热利用技术,重点介绍了山西潞安高河煤矿的乏风瓦斯氧化发电项目的设计及应用情况,包括乏风收集及掺混系统、低浓度瓦斯输送安全保障系统、乏风氧化系统、余热利用系统等,并分析了该项目建设成功的意义。     

煤矿井筒防冻燃煤炉清洁能源替代方案

根据西山煤电集团煤矿井筒防冻供热现状,分析了集中供热、空压机和瓦斯电厂余热、燃油燃气热风炉、乏风氧化机组、低温废热回收热泵和红外线电加热热风炉几种清洁能源替代方案的特点,并对各方案进行了技术经济比较,选择适宜的替代方案,提出了分步实施和加强乏风监测等建议。     

倒锥形扩散塔改造设计及施工工艺研究

针对一些煤矿中的倒锥形的矿井回风扩散塔,开展基于倒锥形扩散塔的矿井回风热能利用方式及技术的研究,优化矿井回风热能提取装置。倒锥形扩散塔能够使矿井回风热交换器进出口水温温差保持在较小的数值上,并可降低主要通风机出风口的噪音,减小矿井回风热交换器增加的局部通风阻力。采用理论分析、计算和工程实践相结合,得出以下成果和创新:1针对矿井倒锥形扩散塔形式,开发倒锥形扩散塔回风热能利用工艺,实现倒锥形扩散塔矿井回风热能的有效利用,拓展矿井回风热能利用范围;2优化矿井回风换热器及井筒防冻加热器设计,实现矿井回风热能的深度利用。     

矿井余热资源利用技术

通过对晋城无烟煤集团下属寺河煤矿矿区实地调研,分析了寺河矿热源特点,计算了各资源余热量,并提出了综合矿井余热利用系统。研究表明:采用三级喷淋水除尘吸热后,矿井排风余热利用率为40%~50%;以R134a为冷剂工质,以矿井排水、生活废水和矿井乏风换热后的喷淋水的混合水为低温热源的矿井水源热泵的COP可达4.07;喷淋室出口的矿井乏风可作为空气源热泵的低温热源;该矿井余热资源能够替代3台10 t/h燃煤热水锅炉的热量,显著减少燃煤污染物排放。     

阳煤二矿桑掌乏风瓦斯氧化发电工程设计运行

阳煤二矿桑掌乏风瓦斯氧化发电工程引进国际先进的蓄热高温氧化技术将超低浓度瓦斯氧化处理,通过氧化余热回收用于供热和发电,冬季替代桑掌风井燃煤热风炉,实现清洁供暖。项目工程设计结合国家现有的设计规范、规程及相关专利技术,对乏风瓦斯氧化发电总体工艺流程、乏风瓦斯掺混系统及主要设备选型进行了优化设计。工程从2019年6月4日并网试运行,乏风瓦斯甲烷摧毁效率达到99.92%,乏风利用率达到40%,低浓度抽采瓦斯100%利用,实现了抽采瓦斯零排放。第三方检测机构对系统运行的各项环保排放指标进行了测试,结果显示项目氮、硫、尘近零排放。     

高河矿乏风引风系统的改进及数值分析

为了提高乏风引风系统的效率,改进了高河矿乏风引风装置,并数值分析了引风系统改进前后的主通风机阻力、乏风气流运动轨迹、RTO运行时乏风甲烷浓度等,计算分析表明:乏风引风罩仅增加额外40 Pa静压,对矿井主通风机通风无影响;改进后引风系统新鲜空气进入量约0.8%,引风罩漏气影响不大。改进后的引风系统未改变扩散塔结构,且引风阻力小,满足RTO引风的需要。     

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。     

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。     

逆流反应器矿井乏风瓦斯发电技术简介

本文简单介绍了，MEGTEC公司的VOCSIDIZER技术用于矿井乏风回收利用发电技术，VOCSIDIZER技术在英国及澳大利亚煤矿通风瓦斯回收利用项目中的成功展示了该技术在我国煤矿的广阔前景。     

煤矿乏风瓦斯收集技术试验研究

随着煤矿乏风利用技术的研究和发展,煤矿乏风瓦斯的收集技术也成为影响整体利用效果的关键。针对这种状况自主研制了收集风量为10 000 m3/h的煤矿乏风瓦斯收集试验系统,并进行了不同扩/收间距的系列试验研究。通过试验得到不同扩/收间距对主风机阻力的影响规律,扩散塔出风口乏风流场及矿用主风机对收集管路的影响。试验结果为乏风收集系统的设计提供了数据支持,为收集装置的安装提供了依据。     

乏风氧化及余热利用技术在东曲矿的应用

矿井风排低浓度瓦斯在东曲矿具有稳定的来源,围绕低浓度瓦斯利用、降低风排瓦斯所产生的温室效应,该矿采用乏风氧化及余热利用技术,通过在羊圈港回风系统进行应用,产生了节能环保及经济效益。     

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。     

大佛寺煤矿瓦斯氧化工程应用安全措施

为了在煤炭行业推广瓦斯氧化装置,保证氧化装置应用的安全性,根据目前煤矿井下通风要求和矿井主要通风机扩散塔结构形式,提出乏风输送时其输送管道与主要通风机扩散塔的接口方式和输送要求、抽排瓦斯输送及与乏风掺混技术,并提出外部条件缺失时的安全保护措施。通过大佛寺煤矿瓦斯氧化发电工程设计、建设和运行检验,证明氧化装置在煤矿应用是安全可靠的,不会对煤矿带来不安全因素。     

空压机余热回收在采暖系统上的应用

<正>随着河西金矿采暖面积的不断增加,目前地热泵站两台高温水源热泵机组已满足不了供暖需求,为达到采暖效果,地热泵站设备增容或采暖改造已迫在眉睫。公司最初的方案是增加一台高温热泵机组,更换1250KVA变压器一台,潜水排污泵一台,立式离心泵两台方案经论证后改为利用氰冶车间40m3空压机余热回收进行采暖,以满足氰冶车间近3000m2供暖需求,同时缓解地热泵站的供暖压力。     

乏风瓦斯蓄热氧化利用的技术经济分析

介绍了乏风瓦斯氧化的原理和氧化方式研究现状,对乏风瓦斯氧化后热能利用的技术性进行了探讨,并以采用蒸汽余热发电方式为例,对乏风瓦斯氧化及热能利用的经济性进行了具体分析。     

余热提取技术在煤矿热泵系统设计中的应用

热泵是一种以消耗少量电能为代价,将大量不能直接利用的低温热能转变为有用高温热能的装置。文章介绍了将不同形式的余热回收与热泵系统设计相结合,利用热泵装置提取矿井排风、排水、空气热能等余热热源用于建筑物的供暖或供冷,从而替代了通过燃煤锅炉获取热能的方法。实践证明:余热提取技术是一项新型节能、环保技术,对建设现代化绿色新型矿山有重要意义。