煤礦余熱新能源綜合利用

WordWord資料.煤礦新能源綜合利用技術(shù)資料（壓風(fēng)機(jī)余熱、礦井水余熱、礦井乏風(fēng)余熱、工業(yè)太陽(yáng)能綜合利用）一、制取洗浴熱水的式:1、太陽(yáng)能免費(fèi)制取洗浴熱水太陽(yáng)能是一種免費(fèi)的能源，我公司先后研發(fā)太陽(yáng)能系統(tǒng)防凍技術(shù)和太陽(yáng)能系統(tǒng)免結(jié)垢技術(shù)。利用太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)中分別循環(huán)防凍液和軟化水，達(dá)到防凍和免結(jié)垢的目的。根據(jù)礦區(qū)職工洗浴需求的大小，布置太陽(yáng)能集熱器的面積，利用PLC控制技術(shù)，得到恒溫的洗浴熱水。太陽(yáng)能系統(tǒng)原理圖2、壓風(fēng)機(jī)余熱免費(fèi)制取洗浴熱水空壓機(jī)連續(xù)的運(yùn)行中，把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能通過(guò)專用設(shè)備壓縮自然狀態(tài)下的空氣獲得高壓壓縮空氣，其中一小部分由機(jī)械能轉(zhuǎn)換為高壓壓縮空氣勢(shì)能，另外空氣被壓縮產(chǎn)生的大量熱量，經(jīng)潤(rùn)滑油帶出，最后以風(fēng)冷或水冷的形式把熱量散發(fā)出去。采用冷熱交換原理，將空壓機(jī)中高溫潤(rùn)滑油中的熱量轉(zhuǎn)移至水中，油溫為85℃-90℃,將常溫水轉(zhuǎn)換為50℃-70℃熱水，既降低油的工作溫度，提高了空壓機(jī)自身的工作效率，并且得到了可靠的洗浴熱水。水源熱泵和空氣源熱泵熱水機(jī)組是一種可以替代鍋爐不受資源限制的節(jié)能環(huán)保熱水供應(yīng)裝置。根據(jù)卡諾循環(huán)原理，實(shí)現(xiàn)由低溫?zé)崮芟蚋邷責(zé)崮苻D(zhuǎn)移的一種新能源利用技術(shù)，得到可靠穩(wěn)定的洗浴熱水。4、瓦斯發(fā)電高溫冷卻水制取洗浴熱水瓦斯發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)在運(yùn)行中，產(chǎn)生高溫?zé)煔夂透邷乩鋮s水，高溫冷卻水一般在40℃~50℃，可以作為洗浴熱水的熱源，免費(fèi)制取洗浴熱水。5、井下熱害處理熱回收免費(fèi)制取洗浴熱水高溫礦井對(duì)于井下熱害處理的要求比較重要，一般情況下，非供暖季時(shí)需要全負(fù)荷運(yùn)行，供暖季小負(fù)荷運(yùn)行。因此，在井下熱害處理時(shí)安裝熱回收機(jī)組，在實(shí)現(xiàn)制冷的同時(shí)可以得到高溫的熱水用于洗浴?？偨Y(jié)：滿足礦區(qū)職工洗浴熱水的需求，本著“免費(fèi)能源優(yōu)先，節(jié)能能源輔助”的原則，結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)礦區(qū)現(xiàn)有的可利用能源進(jìn)行規(guī)劃，綜合利用，實(shí)現(xiàn)最大節(jié)能。二、井下熱害處理:隨著礦井開(kāi)采深度的增加,礦井高溫?zé)岷?wèn)題越來(lái)越重,為保障煤炭工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,必須采取相應(yīng)措施進(jìn)行治理。依靠科學(xué)技術(shù),加大安全投入,創(chuàng)造井下適宜的作業(yè)環(huán)境，提高井下工作人員的工作效率，保證員工的生命安全及身體健康迫在眉睫。我公司有以下三種技術(shù)案：案一：井下降溫制冷系統(tǒng)設(shè)于井底附近的制冷機(jī)房--即井下集中式系統(tǒng)，與地面建筑空調(diào)制冷系統(tǒng)分別獨(dú)立設(shè)置。井下集中式系統(tǒng)是指除散熱設(shè)備冷卻塔置于地面上，制冷系統(tǒng)其它的設(shè)備均設(shè)置于井下制冷機(jī)房，制冷機(jī)組制備的冷凍水（3-5℃）通過(guò)冷凍水循環(huán)水泵經(jīng)絕熱管道送至采煤工作面或掘進(jìn)工作面的空氣冷卻器，將通過(guò)空氣冷卻器的空氣降溫，冷卻后的空氣與未通過(guò)空氣冷卻器溫度較高的空氣在巷道混合后，使得通過(guò)采煤或掘進(jìn)工作面的空氣溫度W26℃,達(dá)到規(guī)要求的工作溫度。同時(shí)，在地面上礦井工業(yè)場(chǎng)地風(fēng)井井口附近設(shè)置冷卻塔，用以排放井下制冷機(jī)組產(chǎn)生的冷凝熱。該案系統(tǒng)簡(jiǎn)單、中間環(huán)節(jié)少，能耗低；與地面集中式（案二）系統(tǒng)相比減少了換冷器、冷水泵及相應(yīng)的附屬設(shè)備。該系統(tǒng)存在的問(wèn)題是要求制冷機(jī)組的冷凝器及冷卻水泵必須承受近10MPa的壓力，同時(shí)，井下集中式系統(tǒng)運(yùn)行管理、維修安裝等面不如地面集中式系統(tǒng)。案二：井下降溫制冷系統(tǒng)設(shè)于地面制冷機(jī)房--即地面集中式系統(tǒng)，與地面建筑中央空調(diào)制冷系統(tǒng)分別獨(dú)立設(shè)置。用于井下降溫制冷系統(tǒng)的制冷機(jī)房和用于地面中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷機(jī)房可設(shè)計(jì)為聯(lián)合建筑，各個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行互不干擾。與案一不同的是地面集中式系統(tǒng)除在地面設(shè)置制冷機(jī)房外，還必須在井下設(shè)置換冷機(jī)房，地面制冷機(jī)組制出的1-3℃冷凍水經(jīng)冷凍水循環(huán)水泵通過(guò)絕熱管道送至井下?lián)Q冷機(jī)房。再通過(guò)水-水換冷器制得3-5℃的冷水，通過(guò)冷水泵送至采煤工作面或掘進(jìn)工作面的空氣冷卻器，使工作面的空氣溫度達(dá)到規(guī)要求的工作溫度。該案由于系統(tǒng)增加了換冷器和相應(yīng)的冷水泵以及其他附屬設(shè)備，運(yùn)行環(huán)節(jié)增加，且冷凍水輸送管線長(zhǎng)，冷量損失大；同時(shí)用于進(jìn)行冷量交換的換冷器必須承受近10MPa的壓力。案三：如果井下降溫制冷系統(tǒng)與地面建筑中央空調(diào)制冷系統(tǒng)合用一個(gè)系統(tǒng)，制冷機(jī)房設(shè)置在地面。根據(jù)井下降溫與地面建筑中央空調(diào)不同的水溫要求，通過(guò)對(duì)制冷機(jī)組實(shí)行串并聯(lián)相結(jié)合以及制冷機(jī)組輸出水的溫度參數(shù)的式，來(lái)實(shí)現(xiàn)各自的使用目的。通過(guò)計(jì)算得知，雖然該案可以在系統(tǒng)不同的位置制出井下降溫所需的1-3℃冷凍水以及地面建筑中央空調(diào)所需的7℃冷凍水，但對(duì)應(yīng)各自系統(tǒng)的溫差相應(yīng)的冷凍水流量相差較大。中央空調(diào)系統(tǒng)供、回水溫度為7/12℃；井下降溫系統(tǒng)供、回水溫度為1-3/15-18℃。該案因地面空調(diào)系統(tǒng)與井下降溫系統(tǒng)的冷凍水溫度及流量相差較大，因此系統(tǒng)復(fù)雜，投資較高，系統(tǒng)運(yùn)行管理及維修安裝等面都較為復(fù)雜。從上述分析可以看出該案不宜采用。熱害處理井下集中原理圖聲J方行上chi1ic-r嶼而莒11Ml■『!和C一次回用PrIrn-PFy三.rrn--Jf-fr UirdGTorrckutid補(bǔ)水事梗'Qj；工廠1”11 j■LbtIr-L|=^--cZc^-cwfl-a&E 械舒術(shù)L廣看Fru-：=r.I/爭(zhēng)內(nèi)］格CoolihrlaTirpriq他冷帆-hiIItr工f新時(shí)本FircshHJ1TC1工-熱害處理井上集中原理圖總結(jié)：一般我公司根據(jù)礦上的情況，采取不同的案。三、井筒防凍:1、提升機(jī)余熱：電機(jī)在做功的同時(shí)產(chǎn)生功率損耗，各種功率損耗最后轉(zhuǎn)化為熱能，為避免電機(jī)溫度過(guò)高，需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻熱。提升電機(jī)余熱可用于提升機(jī)房采暖或井筒防凍，具體利用式是提升機(jī)的冷卻風(fēng)經(jīng)提升機(jī)電機(jī)后溫度升高，其中部分風(fēng)通過(guò)風(fēng)管閥門送至提升機(jī)房用于采暖，另外一部分通過(guò)風(fēng)道送至井口房，滿足井筒防凍部分需要。提升機(jī)余熱的提取具體實(shí)施需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定相應(yīng)的施工案。2、礦井乏風(fēng)利用：礦井乏風(fēng)的溫度一般在18~25℃之間，濕度在90%左,\JLJ：J=LUJ,^J^XLL1,<W^S., 寸工」J_乙 刑利。3分。l目，|寸利。l坯土:TTl-l,運(yùn)行中完全免費(fèi)，COP值為40?50。

風(fēng)風(fēng)換熱微山湖礦業(yè)集團(tuán)一號(hào)井工程實(shí)例圖777777^77礦井乏凡不利用時(shí)風(fēng)風(fēng)換熱微山湖礦業(yè)集團(tuán)一號(hào)井工程實(shí)例圖777777^77礦井乏凡不利用時(shí)照國(guó)戰(zhàn)構(gòu)期礦井更風(fēng)利用時(shí)原理圖3、井口風(fēng)機(jī)滿足井口保溫：利用水源熱泵機(jī)組提取礦井水的低溫?zé)崮?，井口末端安裝新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，向井筒強(qiáng)制性送風(fēng)，達(dá)到井筒保溫的需求。4、井口設(shè)備防凍：在寒冷冬季，室外溫度極低，在設(shè)備損壞不及時(shí)處理，解決井口風(fēng)機(jī)設(shè)備防凍問(wèn)題一直以來(lái)是困擾諸多投資及運(yùn)營(yíng)公司的一大難題。在地區(qū)冬季-10℃的天氣下，我公司了解約有20多例設(shè)備凍壞的情況。通過(guò)我公司領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員反復(fù)的實(shí)驗(yàn)及探索，在末端與主熱源之間安置一臺(tái)換熱器，末端和換熱器之間循環(huán)防凍液，即使在設(shè)備損壞時(shí)，防凍液也不會(huì)結(jié)冰導(dǎo)致設(shè)備損壞，該設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)證，在地區(qū)-25℃的天氣下，也能夠保證設(shè)備的正常運(yùn)行。5、井口恒溫控制技術(shù)：井口保溫采用恒溫控制模式，這是我公司首創(chuàng)的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)。常規(guī)熱源（鍋爐）供井筒防凍時(shí)，采用井口安裝暖氣片，在寒冷天氣時(shí)靠暖氣片的自然散失熱量不能滿足井筒防凍的需求，當(dāng)室外溫度過(guò)高時(shí)，井口房溫度達(dá)到10℃以上，造成能源的浪費(fèi)。我公司采用井筒恒溫控制技術(shù)，始終將井筒的溫度保持2~4℃,采用PLC模糊控制技術(shù)優(yōu)先使用免費(fèi)的乏風(fēng)余熱，當(dāng)不能滿足井筒防凍時(shí)，開(kāi)啟井口新風(fēng)空調(diào)機(jī)組；溫度高于4℃時(shí)，風(fēng)機(jī)逐級(jí)停止。即滿足井口防凍的需要同時(shí)防止過(guò)高的溫度造成能源的浪費(fèi)?？偨Y(jié)：關(guān)于井口防凍和井口設(shè)備防凍技術(shù)已在我公司多個(gè)項(xiàng)目中應(yīng)用，并各客戶反映效果良好。四、如解決新建礦井初期能源利用來(lái)滿足礦區(qū)的需求？1、井水回灌：對(duì)于水源熱泵（Watersourceheatpump簡(jiǎn)稱WSHP）技術(shù)，地面上熱泵系統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟，而主要的技術(shù)瓶頸為地下水回路系統(tǒng)。很多地區(qū)的水源熱泵工程存在回灌困難的問(wèn)題，一些單位將不能回灌的地下水偷偷排入河道或者下水管網(wǎng)，不但造成了潔凈淡水資源的極大浪費(fèi)，也使水源熱泵技術(shù)在很多地區(qū)遭到了人們排斥。但水源熱泵效率高、占地少的特點(diǎn)又是地源熱泵無(wú)法比擬的。因此，積極研究回灌技術(shù)，對(duì)地下水水源熱泵技術(shù)的健康發(fā)展具有積極意義。國(guó)對(duì)水源熱泵回灌技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究的不多，多數(shù)工程基本通過(guò)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這些工程里面采用壓力回灌的比例也極少。2、高壓無(wú)損井水利用回灌技術(shù)：我公司在井水帶壓回灌技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了重大突破，在鄂爾多斯市我公司施工的淄礦集團(tuán)巴彥高勒煤礦（屬于新建礦井），采Word資料.WordWord資料.用井水帶壓回灌技術(shù)，兩抽兩回，通過(guò)水源熱泵機(jī)組提取地下水的低溫?zé)崮軐?shí)現(xiàn)礦區(qū)餐廳和辦公樓供熱和制冷的需求。將井口及管線密封，利用水泵揚(yáng)程產(chǎn)生的壓力增加回灌量。井的回灌能力一般隨回灌壓力的增加呈線性增長(zhǎng)關(guān)系，至于