浅议某矿矿井水源热泵系统.pdf

《浅议某矿矿井水源热泵系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、勘察与测绘睦向蜀蒜瞒2012年lO月浅议某矿矿井水源热泵系统赵凤娟李杨李范(中平能化集团天成环保工程有限公司)摘要：能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着经济发展和经济规模的进一步扩大，能源需求还会持续较快增加。能源是当前和今后相当长一个时期内，制约经济社会发展的突出瓶颈，为缓解能源瓶颈制约，就要千方百计增加供给，但能源资源是有限的，增加供给会受到各种条件的制约，根本出路是坚持开发与节约并举、节能优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。关键词：矿井水源；热泵系统；技术原理1项目概况平煤股份一矿，位于平顶山市平顶山市中心以北3km处。该矿矿井排水热源丰富，正常用水

2、量6960m3／d。水温一年四季约在22。24℃之间，大部分需全天排放，非常适合于水源热泵系统。2利用热泵技术的必要性热泵技术和太阳能技术是当前世界上大力发展的利用可再生能源的绿色环保技术，太阳能系统受天气和昼夜影响太大，而且集热效率较低，造价昂贵，本方案不考虑采用。热泵技术是利用低温热源进行供热制冷的新型能源利用方式，与使用煤、气、油等常规能源供热制冷方式相比，具有清洁、高效、节能的特点。鼓励发展的热泵系统包括：再生水源热泵(含污水、工业废水等)、地源(土壤源)热泵、地下(表)水源热泵(含地下水、河流、湖泊、地热等)、风源热泵。热泵作为空调、采暖热源，与传统的热源相比，

3、节能效果对比如下：表1热源对比表能源类型能源利用系数E对比条件小型燃煤锅炉房O．5直接用一次能源中型燃煤锅炉房0．65—0．7直接用一次能源中、小型燃气、燃国产：0．85．0．9直接用一次能源油锅炉进口：0．9～0．94燃油、燃气直燃机0．9冬季工况热电联产供热方电站锅炉损失10％，发电机冷却损失：2％发电式0，88榀唼．’1％．供执鼍^E％．FIn'气-uO6气电站锅炉损失10％．冷凝废热损失：50％发电机电动热泵1．05损失：5％，输配电损失5％，电动热泵制热系数取3．5，E=03x3．5从表1可以看出，热泵作为空调、采暖热源要优于目前传统的热源方式，电动热泵的制热系

4、数COP只要大于3，能源利用系数E就大于0．9，而当前热泵技术的发展，小型水／空气热泵机组的供热性能系数COP值在3．3～5．0，而螺杆式冷水机组的COP可达4．88～5．25，离心式冷水机组的COP可达5．45～5．74。政府支持新建或改造的办公楼、工业热泵机房、医院、办公楼、工业热泵机房、医院、宾馆、学校、大型商场、商务楼等公共建筑以及居民住宅楼和农村集中建设的住宅采用热泵系统；市、区(县)政府投资的学校、医院、园林、行政事业办公楼等公益性项目采用热泵技术。3回收矿井水源废热资源的必要性目前，我国的能源主要以煤炭为主，在煤矿的开采中排出矿井水是必然的，排水量大，排水温

5、度常年基本维持18℃不变，因此矿井排水中蕴含有巨大的低温热能。煤矿排水热能综合利用技术正是以矿井排水作为低温热源，将其转变为有用的高温热源，用于满足煤矿用能需要。通过本新型热泵系统加工利用废弃热源，基本能够满足煤矿工业广场地面建筑采暖、井筒防冻及加热职工浴室洗澡热水的需求。从而可以取消燃煤锅炉，实现煤矿不燃煤。煤矿通过利用本项技术后，将大大的减少采暖空调的运行费用，相比于原来的锅炉加传统空调的方式，约能节省运行费用40～60％。因此，本项目具有很好的经济、社会和环境效益，具有广阔的推广应用前景。4水源热泵在煤矿企业的应用情况4．1矿井水水源热泵情况简介矿井水水源热泵技术是

6、利用矿井水中的低品位热能资源，通过逆卡·122·诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以矿井水为工作介质将地下低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到需求高热或低温的使用场所，达到制热、制冷并制取生活热水的目的，并将完成热交换后的矿井水进行其它综合利用。4．2水源热泵在埠村煤矿的应用集团公司环保处有关人员对山东埠村煤矿水源热泵应用进行考察，该矿是淄博矿业集团公司的下属企业，2008年投入2000多万元引进十二台水源热泵机组对矿井办公楼2万多平米采暖制冷及所有家属区6万mz进行冬季供暖、每小时60万方进风量井口防冻同时

7、也向附近的工厂车间进行供暖。其中每天300t洗浴热水是和太阳能配合使用，取代厂区所有燃煤锅炉，其中水源热泵总制冷、热量约18000kW，输入功率约3000kw，年节约标煤9000多吨，减少SO，排放约320t，为企业节省年运行费用600余万元。另外天成公司和六矿有关人员对山东新汶矿业集团的协庄矿的水源热泵项目及枣庄煤业集团盼福兴矿的风源热泵项目进行了实地考察，这两个矿分别采用了水源热泵和风源热泵对矿区的井筒保温、办公楼供暖及澡堂供热。都取得了显著的节能降耗效果。热泵项目充分利用矿井水资源，引导煤矿企业在节能减排工作中开辟了新的