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。

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