煤矿井下水水源热泵工程在唐家会煤矿的应用.pdf

I 综合研♦ Zo ng h e Yanjiu 煤矿井下水水源热泵工程在唐家会煤矿的应用 李连星 淮河能源集团西部煤矿投资管理有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000 摘要唐家会煤矿通过研究煤矿废热资源综合利用关键技术，开创了煤矿供暖一个新的技术途径，通过矿井水水源热泵工程建 设，替代传统锅炉热源，实现煤矿无锅炉化，产煤不烧煤，减少能源消耗和二氧化碳排放，对于改变传统供热模式有 的变革意义。 关键词矿井水;热泵 热利用 能减排 0引言 唐家会煤矿于 尔煤田东孔兑普查区的西部薛家 湾镇，矿井 35.11km*，资源 8.05亿t,矿井设 能 500 t/a, 产能 900 t/a。 , 家不 理 ，加快 解决燃煤 ， 减少 煤锅炉 , 唐家会煤矿 的 于井 开 的 特殊性，矿井 水400 m3/h，涌水 ，井下水 了 的 热源，通过研， 建设矿井水水源热 泵工程，合理利用 的井下水资源，变 ， 煤矿能 源 t 矿 建设 1矿井水水源热泵工程建设内容 1.1原理原理 矿井水水源热泵 利用一 ， 热能 ， ， 通过 ，变 ， 入凝换热，将 「剂 中的热传递给循水， 新冷凝 新返 回到 依此循环，复热、换热的过程。 1.2工程简介工程简介 唐家会煤矿 产过程 于开采时大量涌水，且 地下矿井水水 较为恒，一般17〜21 2，水温与地面气 温有较的温差，通过建设水源热泵工程，可以对井下水中 的热进行回收利用。通过算和实地调研，该工程回利用 的热，冬季可以满足矿井工厂、地建筑暖及职工浴池 用水的求。唐家会矿水处理站设置井，故只能利用 处理后的矿井水热能。 1.3工程建设方案工程建设方案 本工程将唐家会矿产生的矿井涌水冬季包括洗浴废水 排入矿井水池，抽出过水处理装置处理 入热泵 进 行热交换，产的热量O 用以满足矿区暖、空衣物 烘干、井口防冻的热冷需求。热泵 的外循 矿井水和 各类管道供回水，系统设运行时，按照水源热泵 运行标 ，设 热泵 凝， 的外循 进出口水温差 5 3,矿井水多次循以 差。 首先，根据唐家会矿现有资料、提出的需求以及当地气象 数据进行初 算，将算得 热源 供热量和季 热负荷 进行比较，做出项目可行 预判，并通过季 负荷量选出符合求的热泵 次，根据建筑 管 设 置及各用热 负荷进行水 算，进选 出各类水泵泵，并 出热泵系统原理和管 布图。再 次,通过辅助设备选型和 工程进行投资计算，对比热泵 系统运行 本 耗与 煤矿 用的锅炉和 空 合 供暖 费用、能耗，算出能和家能补贴，得出 一次 项目投资，进 算出投资回 限 该工程于2018年11月下旬开始实施,2018年12月中旬对 装好的设进行了 ，并于12月下旬投入运行 运 行可，该工程可以将水的 45〜50 5 ，通过增 入矿井供热系统， 暖季 热利用系统负 行 公 东 区 地 水处理站 矿井 综 设 暖供热， 时 暖季 代 煤锅炉 浴池 洗 浴热水，实现了 与 和 的运行 式， 到了 能 减排 的目标 建筑采暖热 用50/35 6热水，洗浴采用40〜45 8热水， 暖 将循 水供 给供暖负荷及浴池， 现有的地 水处理站较 水池内设 水泵， 将 水 热泵 ，通 过 暖用热泵 热 到排放 回较 水池 循 环水过热泵 热后，给新设的DN400管，通过 外管道 负荷区 暖循水只供给浴池，时在 现有的地 水处理站较 水池内设 水泵，将 水 热 泵 ，通过 暖用热泵 热 到排放 回较 中水池。循环水 过热泵 热后，入室外45m3水，经 给水泵给新设的DN108管，通过室外管道 浴池。 2矿井水水源热泵工程主要创新点 本工程利用热泵技术提取矿井水的热量,通过少的高 位电能输入,将水的 45〜50 通过 入矿井供热系统，补5 600 kW的供热缺口，同时 暖季 代煤锅炉浴池 洗浴热水。本工程以 个 有创新 1 该工程投入使用后，能提供矿井全年的职工洗浴用热 水， 时 暖季可以 外对工厂建筑进行供暖 2 改进了水源热泵 , 换热 10，减少 了水泵的 泵耗， 了水源热泵 的 能 3 本工程开发的控制系统，能够根据运行环境温度变 化， 该系统的 热 ， 时能 对季 变化 运行工 的变化 换和 4 热利用 锅炉供热系统 换 用 热泵 外设DN400供热管道与矿井供热系统主 干管合茬， 用 部地 设，1 井设置 运行时，热泵 负1 井以东的公/生活 区 地 水处理站 矿井 /综 设 暖供热， 152 Zo ng he Yanjiu ♦综合研究 | 原有燃煤锅 统 煤厂、铁路储装运系统、汽车装 点生 间及统采暖 。 当热泵组燃煤锅有一处出现故 能行时，打 开1闸 ，通过正 行的机组燃煤锅炉进行 全网供热，维持管网不冻结的基 3安全生产效益 行一年多以来，本工程建成后主要产生了以下安全生 产效益 1 环效工程投入使用后，能变害为利，符合国家提 倡的 发 2 经 效项目 燃煤锅炉可 统运 行成本 煤 水 用项目，2018年12 31日2019年3 20日间采暖季2 组同时运行，为全 暖，可 1 水锅，时 采暖可以完全 ； 锅炉，现 锅炉全 ，充分用 ，满 全 一 内的暖 与锅的互 使 用， 节约 暖成本， 的 2019年 3 20日 以 ， 用 燃煤锅 ， 室提供45 4的洗浴热水；在冬季，提供45〜50 6的热水为全 暖，日 行 水 泵组。系统 生活、 及辅助设采暖，具体 、 、水处 、 间、采设 110 kV变 、通 ， 分采暖 计5 586 kW 水水 泵工程 ，年行用约230万元，以往锅 年行用约900万 上接第151页 课堂教学小结和教学反 ，雨课堂 作了可供师 生参考的模板，也可以 生成课堂 课堂教学评价 告， 教学过程中每一个环节学生参与情况的 ，教师进行课堂教学 和检验教学效果 科学 的依据。 3雨课堂辅助教学与传统教学模式效果的对比 通过上面一节对 教学内容的 ， 对于 雨课堂辅助教学有了一的识，现通过一个图表对雨课 堂教学模式与传统教学模式进行对，如表1所 表雨课堂辅助教学与传统教学模式效果的对比 序号教学评估项目雨课堂辅助教学模式传统教学模式 1 节课时间内教 学任务的完成 10060 2 学生参与教学活 动的时间 100 约45 min，几乎是全过程 55（约 25 min） 3 学生对本节课知 识的掌握情况 可以通过雨课堂进行评估，有具体 数据分析，有科学依据 依据教师的经验观察和学 生练习及作业情况的反馈 4教学效果表现 体现“先学后导、互助展评”，师生关 系民主和谐，课堂气氛活跃，学生参 与度高 教师讲述为主，学生被动学 习，学生课堂主体作用难以 发挥 5教学过程及环节 教学目标明确，操作性、可检测性 强，各环节层层递进、衔接自然，学 生在各环节任务分工明确、结构合 有 教学环节完成，但各环节学 生参与度低，课堂教学氛围 沉闷，教学任务实施可操作 性不强 6教学效果与效率 师生互动多，教学效果好，学生评价 高，内容讲授多，学生掌握知识全面 教学效果一般，学生掌握知 识有限 元,年运行用节约670 ， 1.35年。 3社效本工程利用 的 具有 的经济效和社效，而且煤能构调 、 生态矿山建设中发挥着 作用，企业和环境的和 谐发 出 贡献。 4结语 本文针对矿井水水 泵工程 的应用，从工 程统原理、工程设简介及 经分析方面进行 尽阐，同时一年多以的运行表明， 程能将矿井水能 与水 泵统使用 ，好地用 品位能， 节约了能， 山用能需求， 可以节省燃煤，现 零 ，该项目既是环保工程，又是节能工 程,经济效可观，具有较高的利用价值。 [参考文献][参考文献] [ 1] 汤玲玲，祝健，姚曜，等某矿井余热资源利用系统研K [ J1. 制冷与空调四川，2017,31 2 179-183. [ 2] 聂文华，骆进.热泵技术及其理论基础[ M] ,北京科学出版 社，2015. [ 3] 杨洋.浅析矿井水水源热泵工程的应用[ J] .科学与财富， 2017 15 237. 收稿日期收稿日期2020-04-20 作者简介作者简介李连星1985，男，湖南娄底人，工程师，研K方 向煤 、煤矿信息化管理。 4 结语 课程 教学 难让学生 贯通和练用，学生就业 的 雨课堂 让信息技术轻松融入机械制图课堂，给专业课教学插上了 的 ，使枯燥的业课教学活动变得时尚灵动、 活 泼。并且雨课堂最大的优势 能够老师及时、充分地了 解学生的认知水平和教学难点，从而有针对地设计教学过 程的 环节，真正 以学生 心开 教学，正 谓“以 其所知，喻其知，使其知之”。 [参考文献][参考文献] [ 1] 李冬梅.基于教学践的 课程研K[ M] , 北京中国百科全书出版社，2015. [ 2] LANG J M.如何设计教学细节好课堂是设计出来 的[ M] ,黄程雅淑，译.北京中国青年出版社， 2018. [ 3] 焦以璇.思政课堂点亮青年信仰一一高校政课 教学质量年专项工作评[ N] .中国教育 2018-02-2701. [ 4] 丁雅诵.中国慕课，与世界一流比肩[ N] .人民日 报，2018-01-16 012. 收稿日期 收稿日期 2020-04-23 作者简介作者简介李宁1976，女，河南开封人，硕士, 高级讲师，研K方向职业技术教育、机械设计及制造。 机电信息机电信息2020年第年第18期总第期总第624期期153