国家重点节能低碳技术推广目录(2017年本 节能部分)技术报告
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1矿井乏风和排水热能综合利用技术一、技术名称:矿井乏风和排水热能综合利用技术二、技术所属领域及适用范围:煤炭行业煤矿中央并列式通风系统三、与该技术相关的能耗及碳排放现状目前年产150万t的矿井,年供暖及工艺用热消耗近1万t原煤。应用该技术可实现更好的利用地热资源提供供热或制冷,降低煤耗。目前该技术可实现节能量18万tce/a,减排约48万tCO2/a。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。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、技术鉴定、获奖情况及应用现状该技术2008年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。2009年获中国煤炭工业科学技术奖、2010年获山东省科学技术进步奖。七、典型应用案例典型案例1:孙村煤矿技术提供单位:山东新雪矿井降温科技有限公司建设规模: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1984tce,年节能经济效益321万元,投资回收期2年。典型案例2:新巨龙公司技术提供单位:山东新雪矿井降温科技有限公司建设规模: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1224tce,年节能经济效益200万元,投资回收期2.7年。典型案例3:华恒公司技术提供单位:山东新雪矿井降温科技有限公司建设规模:4000kW矿井乏风热能系统。主要建设内容:3台热泵机组、井筒换热器及相应配套设备。与用燃煤锅炉相比减少燃料排放,净化乏风。建设投资额926万元,建设期1年。每年可节能1855.1tce,年节能经济效益310万元,投资回收期3年。八、推广前景及节能减排潜力: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。预计未来5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。减排量145万tCO2/a。
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