矿井余热资源利用技术.pdf

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1、DOI：10．13347／j．cnki．mkaq．2014．09．019矿井余热资源利用技术段泽敏，马素霞，郭千中(1．太原理工大学电气与动力工程学院，山西太原030024；2．晋煤集团寺河矿，山西晋城048000)摘要：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

2、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10t／b燃煤热水锅炉的热量，显著减少燃煤污染物排放。关键词：余热利用；矿井水源热泵；多级喷淋室；矿井排水；矿井排风；补充热源中图分类号：TD727文献标志码：B文章编号：1003—496X(2014)09—0068—04MineWasteHeatResourcesUtilizationTechnologyDUANZemin，MASuxia，GUOQianzhong(1．SchoolofElectricalandPowerEngineering，TaiyuanUniversityofTe

3、chnology，Taiyuan030024，China；2．SiheCoalMineofJinchengAnthraciteGroup，Jincheng048000，China)Abstract：Spotfieldinvestigationhasbeenca~iedoutinSiheCoalMineofShanxiJinchengAnthraciteCoalgroup．Thearlicleana—lyzedthecharacteristicsoftheheatresource，calculatedthequantityofeachwasteh

4、eat，andthecomprehensivewasteheatrecoverysystemisgivenforSiheCoalMine．Studieshaveshownthatthewasteheatutilizationrateisfrom40％to50％byusingthree—stagespraychamberforremovingthedustandabsorbingtheheatofmineventilation；usingR134aforref6gerant，themixedwateroftheminedrainage，thesa

5、nitarywastewaterandspraywaterafterheattransferforthelowtemperatureheatsourceofwatersourceheatpump，theCOPofthewasteheatrecoverysystemisupto4．07；themineventilationthroughthespraychambercanbeusedaF,h)wtemperatureheatsourceoftheairsourceheatpump；usingtheheatingthattheminewastehe

6、atresourcescanreplace3setsof10t／hcoalfiredhotwaterboilers，itcanreducethepollutantemissionsfromcoalsignificantly．Keywords：wasteheatutilization；minewatersourceheatpump；multi—stagespraychamber；minedrainage；mineventilation；sup—plementaryheatsource煤炭企业为高能耗企业，生产过程中产生大量边缘，距晋城市区约45k

7、m，是一座年核定生产能力的低温余热资源，但由于不缺乏能源，这些低温余热为1080万t的超大型现代化矿井，该矿拥有储资源并不被利用，而是任其白白散失于外界环境，不量大、开采深、水温高以及瓦斯含量高的特点，该矿仅造成了资源的浪费，而且造成了严重的热污染、粉的矿井排风、矿井排水、空气压缩机房冷却水以及洗尘污染与噪音污染¨J。同时，煤矿工业场地存在井浴废水等都有丰富的余热资源，经过利用后可替代口防冻、洗浴热水和建筑采暖等用热需求是通过燃传统的燃煤锅炉供热-一j。煤锅炉提供，消耗大量的燃煤，也向环境排放了大量1矿井余热资源特点及计算的污染物。为了实现煤炭

8、企业“高效、绿色、节能、环保”生产的要求，煤炭工业“十二五”规划中对矿1．1矿并排风井余热资源利用提出了明确的要求，可以看出研究寺河矿矿井排风温度17