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煤矿行业解决方案

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概述

在煤炭企业高产的背后,面临着高能耗和环境污染的双重难题。清华同方提出充分利用余废热资源,为煤炭企业提供多元化节能降耗解决方案。

01

矿井涌水余热利用—徐州矿务局张双楼矿

项目情况:徐州矿务局张双楼矿坐落在江苏省沛县境内,1986 年建成投产,年产原煤 1200 万吨,已探明煤炭储量约两亿吨。张双楼矿是徐矿集团最具发展潜力的大型现代化矿井,属于全国重要煤矿之一。

核心意图: 矿井涌水余热利用,节能减排。

技术方案: 利用热泵热回收技术,回收矿井涌水中低品位热能,用于生产和生活用热。

项目建设:采用 6 台清华同方高电压型(6000V)满液式水源热泵机组,总装机容量 12MW,满足矿区井口保温、建筑供热及生活热水需求。该项目于 2008 年底正式投入运行,供热能效比超过 4.5,运行稳定,供热效果良好。

运营分析: 年节约标煤 2725 吨,减排 CO24600 吨,减排 SO260 吨。

项目评价: 废热得以充分利用,节能减排率 40%。

张双楼矿井下涌水为 640t/h,水温常年≥ 25℃,涌水经过水质处理后排弃。煤矿采用 2 台 10t/h 燃煤锅炉,承担 2800 人生活用热水和 6.3 万平方米建筑供暖,并为三个井口实施加热,锅炉年耗原煤约 1 万吨。一方面含有丰富低品位热能的井下涌水被废弃,一方面消耗大量一次能源,对周围环境造成严重污染。

02

坑口电厂节能减排 热节能—龙煤集团鸡西矸石热电厂

项目情况:鸡西矸石热电厂位于鸡西市滴道区滴道矿洗煤厂与城子河矿洗煤厂之间,属企业自备电厂,同时兼顾鸡西市滴道区的供暖任务。

现状调查:热电厂现有二台2.5万千瓦抽凝式机组,但随着城市的不断开发建设,鸡西市滴道区的供暖需求也随之增大,电厂供热能力已经达到极限,与此同时,电厂冷却循环水中有大量余热散失。

核心意图: 提高热电厂供热时的能源利用效率,实现“热”节能。

技术方案: 采用清华同方吸收式余热回收技术,回收热电厂冷却循环水余热,增加热电厂冬季供热能力。

项目建设:项目总计将建设 105MW 吸收式热泵机组,分两期建设,其中一期 4×15MW 已于2011 年建成并投入使用,为 100 万平方米的建筑实施供暖。

运营分析:一期项目实施后,每个采暖季节省标煤 13560 吨,减排 CO2 33798 吨,减排 SO21017 吨,减少粉尘排放 9220 吨。

项目运营:项目采用合同能源管理模式,由清华同方投资建设。合同期内,由清华同方负责运营,双方共享节能效益;合同期满后,由鸡西煤矸石电厂自行运营,独享节能效益。

项目评价:在不新增发电供热机组的情况下,增加了电厂供热能力;节省的蒸汽用来发电,减少了鸡西矿务局的外购电;缓解了发电机组冬季时的运行负荷,使机组处于安全的工况下运行。

03

井下热害治理 采掘面降温除湿—开滦集团钱家营矿 

项目情况:开滦集团钱家营矿位于河北省唐山市丰南区境内,1988 年 12 月建成投产,设计年生产原煤 400 万吨,可采煤量 6.38 亿吨。该矿是我国自行设计与施工建设的特大型现代化矿井,是国家“七五”重点建设项目之一。

现状调查:钱家营矿 2872 综采工作面的通风量已达到 1036m³/min。现场实测温度显示,掘进采区巷道入口温度为 28℃,相对湿度 100%;掘进采区巷道上口温度 29℃,相对湿度 100%。高温高湿环境下作业,严重影响矿工的工作效率以及身心健康,给矿井的安全生产及其日常管理带来了极大的威胁。

核心意图: 降低井下作业面温度,消除或减少热害。

技术方案: 利用井下热害治理技术,以矿井涌水为放热源,将井下空气经直接蒸发式空气冷却

器降温除湿后,直接送入工作面,降低工作面的环境温度。

项目建设:项目采用两台直接蒸发式井下热害处理机组,提供 612kW 的冷量,解决井下热害。

同时,采用井下集中制冷降温除湿,降低了单位制冷量的功耗,管理也大为方便。

运营分析: 井下作业面温度降低 4 ~ 5℃。

项目评价: 有效改善了采掘面的高温环境,为井下工人的健康作业提供了保障。

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