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矿井余热资源系统规模化应用研究

938   编辑:   来源:北京智宏科信科技发展有限公司  
2023-09-27 15:20:46
一、项目背景 1.水源热泵技术的概念 地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提取”热能送到建筑物中采暖。 2.水源热泵在煤矿的应用 煤炭企业由于生产的特殊性,特别是井工开采煤矿,矿井水余热资源可进行水源热泵技术开发应用,温差稳定在一定温度范围,无疑给水源热泵技术的应用提供了一种特别能量。冬季可利用回收矿井水的热能作为水源热泵机组的热源,满足煤矿井筒保温、工业场地生产、办公及职工宿舍取暖等。夏季可通过水源热泵借助冷却塔为办公、宿舍等场所提供冷气。四季提供热水,用于生活和职工洗浴。 二、资源分析 某矿矿井余热资源丰富,主要分为矿井水余热、WAT制冷系统余热、压风机余热、风井排风余热等方面。 1.矿井水热资源 矿井涌水量为1200m3/h,水温40~42℃,蕴涵丰富的低品位热能资源。考虑到矿井水在地面处理过程中的散热损失以及管道热损失等,水源热泵机组冬季可利用初始水温为35℃,矿井水可利用温差为20℃。 冬季矿井水理论可利用热量:Q=1.163×(1220×103)×(35-15)=28377kW 2. WAT制冷系统热资源 井下WAT一期共3台制冷机组,正常使用2台,单台制冷量为3300kW,冬季降温冷却水量为700m3/h,冷却水供回水温度为18/23℃,可提供的热负荷约为4083kW。 井下WAT二期共6台制冷机组,正常使用4台,单台制冷量为3300kW,冬季降温冷却水量为1400 m3/h,冷却水供回水温度为18/23℃,可提供的热负荷约为8167kW。 3.压风系统热资源 压风机房安装6台压风机,每台功率400kW,压风机输出功率80%转换成热量。根据工程实践,可利用热量折合压风机轴功率的65%。正常生产时空压机房运行2台,可回收热量为520kW。 选煤厂压风机房
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