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        煤礦余熱資源的利用分析研究

        2019-10-23 14:14:17黃方益
        中國新技術新產(chǎn)品 2019年15期
        關鍵詞:余熱利用煤礦

        黃方益

        摘? 要:環(huán)境問題逐漸被人們所重視,提高了節(jié)約資源的意識。我國有大量煤礦,多數(shù)煤礦開采公司在進行煤礦開采時發(fā)現(xiàn),煤炭在開采過程中產(chǎn)出的大量余熱具有可利用性,其包括眾多方面,根據(jù)其產(chǎn)生余熱資源不同特性可應用在適宜的方面。與此同時,不僅將資源再次利用,并且進行增加效率,綠色環(huán)保。該文對煤礦余熱資源的利用進行分析了解,提高利用率,提倡高效工業(yè)。

        關鍵詞:煤礦;余熱資源;余熱利用

        中圖分類號:TD989? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A

        煤礦作為我國重要原料之一,開采困難,消耗產(chǎn)物對環(huán)境也存在較大污染。在開采過程中,發(fā)現(xiàn)會產(chǎn)生大量的可利用余熱資源,可對資源進行回收再利用,增加資源利用率,實現(xiàn)綠色工業(yè),減少環(huán)境損害。該文對可利用余熱資源進行分析,并且,對利用給出使用方法,實現(xiàn)真正的節(jié)能減排。

        1 煤礦余熱資源

        1.1 礦井水余熱資源

        根據(jù)實地檢測可以得出,礦井水流量較大,并且溫度最低10 ℃左右。煤礦開采過程中可排出大量熱,將這些熱量利用技術。所以,可利用水源熱泵技術進行熱量提取,將礦井水增加到所需要溫度,在最低水流量情況下,水的溫度更低,所以這種方式可以有效地利用采礦地區(qū)資源。經(jīng)過處理后的水可用于礦井防凍保暖,或者為員工生活提供熱水和供熱,不僅提高了礦工的生活環(huán)境,更實現(xiàn)余熱利用。在天氣炎熱時,也可以利用此技術獲取冷水,多方面進行利用,適當調(diào)節(jié)礦井溫度。

        1.2 空壓機余熱資源

        空壓機主要原理是將空氣吸入,進行壓縮后再排出,與此同時,更產(chǎn)生了大量的熱量,經(jīng)過統(tǒng)計數(shù)據(jù),其中消耗總能量中,極大一部分為熱量,在未發(fā)現(xiàn)之前,都被釋放損失大量資源。將這些熱量進行回收再利用,水作為好的媒介,可以更好地利用這些熱量,對水進行加熱,以便供人們使用。升高水的溫度更降低了空壓機的溫度,代替其散熱機工作,更好地確保機器的正常運行。與此同時,空壓機可以提供穩(wěn)定熱量使水處于恒溫狀態(tài),水在經(jīng)過處理后可用于人們的日常生活、供暖和提供熱水等。不僅如此,更減少對資源的浪費,還做到余熱資源二次利用。

        1.3 礦井回風余熱資源

        為了避免安全隱患,需要對礦井進行通風處理,對礦井整體工作都有重大影響。因為礦井內(nèi)存在大量熱,所以有著豐富的余熱資源,礦井需要進行通風,與外界進行熱交換,目的是使溫度保持平衡,正常情況下全年恒溫。礦井回風可作為一種優(yōu)良的余熱資源,主要可用于穩(wěn)定應用。

        1.4 礦井排水余熱資源

        礦井內(nèi)有大量水,需要進行排水,可對礦井排水余熱進行回收利用。為了安全起見,在進行回收使用前需要對礦井水進行凈化,避免對熱泵機造成傷害以及排除水中有害成分。普遍要進行過濾操作,除去砂、土等物質,注意避免處理過程中熱量大量流失。提前對礦井水做出及時處理,可有效地避免熱泵機的損壞以及增加余熱回收效率。

        2 余熱資源利用方式

        2.1 直接利用

        余熱資源主要被2種方式利用,直接或間接使用。對空壓機所回收的余熱資源可直接進行利用,起到簡單防凍的作用,為井筒防凍系統(tǒng)減少負擔。并且,可以使用余熱對浴室用水提前進行加熱,由于進入水箱的水較冷,如果使用余熱對其提前進行簡單加熱,為后續(xù)工作提供方便。更重要的原因是在進行回收過程中,只消耗少量電能,可以有效地減少資源的浪費,并且降低經(jīng)濟損失,減少對環(huán)境污染。

        2.2 間接利用

        余熱資源大部分都被利用在水的加熱過程中,轉換為水的熱能。更做到綠色環(huán)保,節(jié)能減排。經(jīng)過轉換的水可被用于防凍系統(tǒng)或浴室用水等方面??梢愿玫亟档筒槐匾暮哪?,增加余熱使用效率,實現(xiàn)社會經(jīng)濟化,增加經(jīng)濟盈利。

        3 礦井余熱回收方案和技術指標

        3.1 技術實施方案

        根據(jù)不同的余熱資源回收,設計不同的回收方案。主要要求按照各地區(qū)需求,進行設備配置,選擇優(yōu)良合適的熱泵機等設備。若需要空壓機余熱回收,需要配置空壓機熱水機,并且建立合理的回收管理系統(tǒng)。對礦井口進行防凍處理等,需要建立合適的防凍系統(tǒng)進行管理。對排水進行余熱資源回收,需要安裝過濾裝置,保證水源安全?;蛱峁崴枰艿佬略O計以及供暖需要對廠區(qū)進行安裝控制裝置,實時操控。

        3.2 技術要求

        對于余熱資源不同的應用,也具有不同的要求。浴室供水需要在45 ℃以上,簡單淋浴也要在39 ℃。供暖水溫要達到大約50 ℃,并且供暖需要循環(huán)水,在回水時溫度要求在40 ℃以上,并且保持溫度穩(wěn)定。天氣炎熱時,通風系統(tǒng)需要進行制冷,水溫度大約在10 ℃以下,使水恒溫。

        3.3 煤礦余熱利用的發(fā)展前景

        隨著時代的發(fā)展,人們對環(huán)境越來越關注。以至于煤礦余熱利用有著良好的發(fā)展前景,對煤礦余熱資源進行回收再利用,利用設備對余熱轉換,更好地被使用。利用水熱泵技術對余熱資源進行處理,主要使用此方式對余熱資源進行回收處理。將熱量轉換到水中為熱能,用于員工洗浴或對井口進行保暖和防凍等其他問題,相當于一部分燃煤消耗,減少資源使用,綠色環(huán)保。更重要的是,對社會減少污染,降低排放量,節(jié)能減排。因為礦井回風和礦井水溫度變化相差不大,外界溫度較低時,礦井回風和礦井水的溫度相對較高;外界溫度較高時,礦井回風和礦井水的溫度相對較低;這方便余熱資源的回收,降低了回收成本,增加回收效率,減小資源浪費。因為對煤礦的余熱資源進行回收,可以減少部分燃煤資源消耗,降低燃煤的使用率。因為煤炭價格較高,造成燃煤成本較大,相對使用余熱資源,可以有效地降低成本,接近于零。極為重要的是余熱資源再利用,可以增加盈利。大力開發(fā)煤礦余熱資源回收技術,減少對環(huán)境污染,控制有害物質的排放,綠色環(huán)保。礦井回風系統(tǒng),主要作用是將排風中存在的粉塵阻攔進入,并且,將其排放進水中,避免粉塵造成污染。另外,還可以防止部分有毒氣體排出。使用余熱資源回收技術,主要對環(huán)境造成重大影響,促進環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,減少排放有害物質,為后代提供生活條件,環(huán)保工作充分進行。并且,為了礦井員工提高生活質量,創(chuàng)造優(yōu)良的工作環(huán)境。隨著世界人口的不斷增加,環(huán)境問題逐漸被人們重視起來,煤礦作為高消耗和高污染產(chǎn)業(yè),需要及時進行解決。人們不斷提升自身環(huán)保意識和節(jié)能意識,社會極度重視煤礦余熱資源回收技術對環(huán)境產(chǎn)生的影響,具有良好的前景發(fā)展。大力發(fā)展煤礦余熱資源回收技術,進行深入研究,并且,實現(xiàn)多方面運用技術,開展技術多樣化、綜合化,提高利用率。充分利用系統(tǒng),減少環(huán)境污染,綠色環(huán)保。

        4 結語

        根據(jù)數(shù)據(jù)可得,全年對煤礦余熱資源回收可大量減少煤炭使用量,前景良好。其中可直接利用的熱量只占極少部分,其他部分可使用回收技術進行利用,轉換為水中的熱量。主要從礦井水、空壓機、礦井回風、礦井排水等方面提取。主要將回收資源應用于礦井的保暖和防凍系統(tǒng),供暖供水,提供洗浴,烘干衣物等。發(fā)展煤礦余熱資源回收利用技術,可有效地降低成本,減少供暖等費用,為企業(yè)增加利潤。更重要的是,有利于環(huán)境保護,并且減少有害物質的排放,提高資源利用率,促進企業(yè)發(fā)展,增加效益。

        參考文獻

        [1]吳學強.煤礦余熱資源綜合利用設計研究[J].中國資源綜合利用,2018(3):83-87.

        [2]馮小勇,屈云海.昆鋼新區(qū)鋼鐵冶煉余熱資源綜合利用研究及應用[J].昆鋼科技,2016(6):53-58.

        [3]陳新偉.煤礦壓風機綜合余熱回收設計研究[J].中州煤炭,2017,39(7):226-229.

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