矿井乏风和排水热能综合利用技术.doc

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1、矿井乏风和排水热能综合利用技术一、技术名称：矿井乏风和排水热能综合利用技术二、适用范围：煤炭行业煤矿中央并列式通风系统三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：年产150万吨的矿井，年供暖及工艺用热消耗近1万吨原煤。四、技术内容：1．技术原理为了充分利用地热，选用水源热泵机组取代传统的燃煤锅炉。冬季，利用水处理设施提供的20℃左右的矿井排水和乏风作为热能介质，通过热泵机组提取矿井水中蕴含的巨大热量，提供45～55℃的高温水为井口供暖。夏季，利用同样的水源通过热泵机组制冷，通过整体降低进风流的温度来解决矿井高温热害问题。系统主要包括水处理、热量提取及

2、换热系统、热泵系统和进口换热部分。2．关键技术热量提取及换热工艺，矿井供暖末端。3．工艺流程工艺流程和技术原理分别见图1和图2。图1矿井乏风和排水热能综合利用系统流程图图2矿井乏风和排水热能综合利用原理图五、主要技术指标：1）提取热源不低于15℃；2）供暖温度为40～50℃。六、技术应用情况：该技术已通过山东省经济信息化委员会技术鉴定。技术达到国内领先水平，并已应用于新矿集团。七、典型用户及投资效益：典型用户：孙村煤矿、新巨龙公司、华恒公司1）建设规模：4200kW矿井乏风和排水系统。主要技改内容：3台10t的热力锅炉改造为三台热泵机组，增加热量

3、提取装置。减少燃料排放，净化乏风，处理排水。节能技改投资额750万元，建设期1年。每年可节能1000tce，年节能经济效益321万元，投资回收期2年。2）建设规模：2600kW矿井乏风和排水系统。主要技改内容：1台20t的热力锅炉改造为两台热泵机组，增加热量提取装置。减少燃料排放，净化乏风，处理排水。节能技改投资额550万元，建设期1年。每年可节能880tce，年节能经济效益200万元，投资回收期2.7年。八、推广前景和节能潜力：全国煤矿80%分布在北方地区，副井都需要供暖，否则影响安全生产。目前基本都采用锅炉供暖，直接消耗一次能源，采用该技术可

4、有效利用矿井乏风和排水的热能，降低一次能源消耗。预计到2015年，该技术可推广到全国30%的煤矿，建设约540个此类项目，实现年节能能力约55万tce。永磁调速机/耦合器永磁耦合技术与调速器是美国MagnaDrive公司的专利技术中达电通为该专利产品在全中国（含台湾地区）的总代理与其在中国全方位合作,共同推动永磁偶合技术在中国工业市场的发展一、原理永磁耦合器:是通过铜/铝导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输的装置，可实现电动机和负载间无机械链接的传动方式。其主要结构为：磁转子组件，由若干稀土永磁体组成，连接于负载侧。铜/铝导体转子组

5、件，连接于电机侧。永磁调速驱动器:则是具备调整气隙的机构及其执行器,可在线随时调整气隙达到调整负载设备的输出转速,达到调速节能的目的。二、应用领域永磁耦合器与永磁调速驱动器可广泛应用于发电、冶金、石化、水处理、采矿与水泥、纸浆及造纸、暖通空调、海运、灌溉等行业节能。在上述行业，应用类型为泵、风机、离心负载、散货处理、及其它机械装置，应用前景非常广阔。 三、典型技术特点1.通过对负载的转速调整，实现高效节能。2.可通过控制器进行控制，可接受压力、流量、液位等控制信号。3.实现软启动，解决堵转等问题。4.消除系统震动，延长系统设备寿命，提高可靠性。5

6、.适应于各种严酷工作环境：电网电压波动较大、谐波含量较高、易燃、易爆、潮湿、粉尘含量高等场所。6.不产生谐波,不受电网电压波动影响。四、功能特点＊可靠/低维护    无需外接电源即可工作；可在高温、低温、潮湿；肮脏、易燃易爆、电压不稳及雷电等各种    恶劣环境下工作。＊减轻振动~实现电动机和负载间无机械链接的传动方式，大幅减轻系统振动；＊完全软启动，堵转自动保护。＊安装方便~安装时无需激光校准；无需增加空调、防尘等其他设施。空冷型永磁调速器空冷型永磁调速驱动器由铜导体转子上的散热片带动冷却气流来冷却转子与铜导体转子之间因转差（slip）所产生的

7、热量，该转差与传动的扭矩相关，且转差由调整磁转子与铜导体转子之间的气隙来达成。典型情况下，空冷型永磁调速适用于315KW以内电机功率范围。当电机功率大于315KW或电机转速较低时，我们会建议采用水冷型永磁调速驱动器。永磁调速驱动器规格表-50Hz电机功率空气冷却型水冷却型KW3000rpm1500rpm1000rpm750rpm1500rpm1000rpm750rpm4.06.56.56.58.5   5.56.56.58.58.5   7.56.58.58.510.5   11.06.58.510.512.5   15.08.510.512.5

8、12.5   18.58.510.512.512.5   228.512.512.514.5   3010.512.514.514.5