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晋煤集团将矿井通风热气变废为宝

2016-4-13 9:33:48 来源:中国矿业报

目前,晋煤集团矿井通风热气正在逐渐变废为宝。该集团提取储存于矿井回风中的低温废热,适时为进风井筒进行保温,彻底摒弃了通过燃煤加热为井筒保温的传统方式,大大减少了资源浪费及环境污染,为我国煤炭产业转型提供了重要支撑。通过此举,晋煤集团单个风井年节约耗煤3700多吨,减少二氧化碳排放9600多吨,减少二氧化硫排放74吨。

矿井通风热气一般会被当做废热随着矿井通风排放到大气中去。而晋煤集团凭借“储能型热泵系统”却将这一废热变为宝贵的热能。

据了解,晋煤集团成庄矿4号风井建设在远离矿区十几千米以外的山上,风井四周一片荒芜,道路崎岖不平,交通非常不便。晋煤集团成庄矿白沙工区副队长、4号风井负责人张晋保介绍说:“以前用燃煤锅炉的时候,我们都需要拉煤到这里。这里的路太不好走,尤其遇到下雨天、下雪天,根本就上不来。”

据了解,晋煤集团成庄矿4号风井具有回风井与进风井相邻布置的特点。一般情况下,通风系统中的风流吸收井下围岩散热、机电设备散热等,使得风温提高且相对恒定,加之矿井回风量大,回风流温度相对较高,其中蕴藏着大量的低温热能。晋煤集团技术研究院神悦节能公司技术部部长宋玉峰说:“成庄矿4号回风井的回风量达21000立方米/分钟,回风温度为13℃,湿度为77%,有热能回收利用的基础条件。因此,技术人员便产生了利用回风热能为进风井筒加热的想法。”

“‘储能型热泵系统’与普通热泵系统最大的区别在于增设了‘蓄热设备’,可将热能进行储存,在需要的时候随时释放,有效解决了热能使用时因冷热需求波动而造成的热泵系统供能不足,同时避免了热泵系统因供能量富余而造成的能源浪费和耗能量过大的问题。”宋玉峰介绍说。

据了解,“储能型热泵系统”包括热泵机组、蓄热水池和用能设备三部分,在热能提取过程中以水等物质作为蓄热介质,设置了低温热源循环、放热循环、用能循环、蓄热循环4条管路。

目前,该系统在晋煤集团成庄矿4号风井运行良好,实现了“白天余热储存,夜间强化供热”,解决了寒冷地区昼夜大温差条件下井筒防冻效果差的问题。

“该系统可在有低温余热储量的矿山、水泥、钢铁、热电、陶瓷、有色金属等企业推广,通过余热利用系统的节能、高效运行,实现余热资源的有效回收利用,减少了一次能源耗费。”宋玉峰说。

目前,晋煤集团已在寺河矿、寺河二号井、成庄矿白沙风井的瓦斯电厂烟气和缸套冷却水、瓦斯抽放泵站冷却水等废热源上使用了“储能型热泵系统”,效果良好。

借助“储能型热泵系统”,晋煤集团不仅能减小热泵系统高负荷运行容量,降低设备占地面积和能耗,而且通过阀门转换能实现富余能量转化储存,为工矿行业实施节能减排提供了进一步优化的策略和方式,符合建设节能环保型社会的要求,具有广泛的推广价值。□ (武小渝)

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