矿井回风余热利用风源热泵供热及制冷系统技术探究

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1、矿井回风余热利用风源热泵供热及制冷系统技术探究保留作者简介；李经星（1961年5月）,男,毕业于河北工程大学机械电子工程专业,现任河北省冀中能源峰峰集团薛村矿机电工程师。长期从事煤矿现场机电技术管理和维护工作、煤矿大型机电设备安装工程技术管理及调试工作及煤矿员工安全培训工作。【摘要】峰峰集团有限公司薛村矿是1959年11月5日建成投产，原设计生产能力90万。1988年7月开始改扩建，于1991年12月改扩建竣工投产。改扩建后年设计生产能力为135万t/a，1997年实现达产。井田位于河北省邯郸市西南部，峰峰矿区大社镇。关键词

2、：矿井回风余热；热泵；研究【abstract】fengfenggroupCo.,LTD,xuevillageoreisonnov.5,1959areputintooperation,theoriginaldesignproductioncapacityof900000.BeginninginJuly1988andexpansion,inDecember1991completedexpansion.Thesameexpansionproductioncapacityof1.35milliont/a,1997DaChanreal

3、ization.Locatedinhebeiprovincesouthwestofhandanlaohutaiminefield,fengfeng8minebigclubsintown.Keywords:minereturnairwasteheat;Heatpump;research中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：薛村矿东风井立井和辅助设施采用6.5吨两台锅炉供暖，锅炉服务年限已久，维修费用之大，耗能之高，为满足立井和辅助设施供暖的需要，搞好节能减排工作，故申请对采暖进行节能改造。1东风井供热现状：（1）、

4、东风井使用的两台6.5t/h蒸汽锅炉是1989年安装运行的，至今运行20多年，运行效率低，每年都要大修，运行成本居高不下，现已超限服务，急需更换新设备。供热负荷一个进风立井和近2000m2附属建筑。（2）、东风井使用的两台6.5t/h蒸汽锅炉，2008年节能减排在环保部门已经上报注销，在上级环保部门已无运行资质。（3）东风井副井井口预热装置自1990年安装至2011年已使用20年，副井井口用SRZ15*7D散热器50组和钢排管散热器28组，构成副井井口空气预热系统，锈蚀严重，应全部更换。2选用供热方案比较2.1投资费用比较：

5、8从薛村电厂引蒸汽至东风井，经过汽水交换机组交换供热制冷。（1）、使用薛村电厂供热投资情况○1、风源热泵设备：183.04万元；○2、风井厂区内系统安装总造价：130万元；○3、薛村电厂至东风井机房室外管道部分总造价：1248.4万元；○4、土建部分总造价：31万元；○5、室外管网征地总造价：60万元；○6、系统设计费16万元；合计：1668.44万元。（2）、使用风源热泵机组供热投资情况利用东风井回风余热做热源，通过风源热泵机组交换供热制冷。○1、风源热泵设备：496万元；○2、安装总造价：212.88万元；○3、室外管道

6、部分总造价：116万元；○4、土建部分总造价：59万元；○5、系统设计费16万元；合计：899.88万元2.2运行费用比较（1）、使用薛村电厂蒸汽供热运行费用（329.33万元）8冬季运行用：为了确保系统安全可靠，所需薛村电厂输送不低于0.8Mpa蒸汽压力，因管网距离长，路途消耗0.5Mpa,到达东风井厂区机忘房的蒸汽压力不得低于0.3Mpa。冬季所需蒸汽量13T/h（未考虑路途经过村民截盗蒸汽），冬季采暖期120天，电厂收取每T/h蒸汽费用为85元，冬季的运行费用：13×24×120×85=318.24万元附属设备耗电量7

7、0KW70×24×120×0.55=11.09万元冬季总计运行费用：329.33万元（2）、使用风源热泵机组供热运行费用（96.7万元）冬季最冷工况（室外温度-15℃）下运行三台风源热泵机组、三台一次水泵、三台循环水泵、九台井筒加热器，总的输入功率1314KW；但冬季的室外空气温度一般-10℃，所以设备的运行数量少于设计的总台数。○1、冬季的室外气温-5℃时的运行费用（338＋37＋45＋55＋5）×60×24×0.7×0.55=266112元=26.6万元○2、冬季的室外气温-10℃时的运行费用（338＋37＋45＋55＋

8、5）×2×60×24×0.7×0.55=532224元=53.2万元○3、维护费用8因为风源热泵机组、水泵、矿井加热机组都是技术成熟，运行稳定的设备，运行维护费用相对较低，每个采暖季的维护费用一般不超过10万元。○4、水费采用风源热泵机组小时水的消耗约为15t/h，一吨水按1.6元计算，一