礦井水源熱泵系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、煤炭工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃目標提出：到“十一五”末礦井水的利用率達到70％，達標排放率達到100%?；厥绽玫V井水和礦井總回風中的廢熱，是煤炭企業(yè)能源綜合利用的新課題。
　　國內(nèi)對礦井水源熱泵的研究尚處于起步階段，對礦井回風廢熱的利用未見有報道。孫村煤礦是國內(nèi)典型的超深高溫礦井，目前采深已達1500m。選擇孫村煤礦作為研究背景，具有礦井水利用和礦井降溫的雙重意義。礦井水是煤炭開采過程中產(chǎn)生的污水，任其排放不僅污染地表水資源，而且也

2、造成資源浪費和增加排污費用。且礦井水又屬于輕度污染的廢水，經(jīng)過凈化處理后，水質(zhì)完全符合水源熱泵的要求。研究表明，在礦井涌水量大于14.7m3/d，水溫在20℃左右時，礦井水源熱泵系統(tǒng)在冬、夏均能獲得滿意的運行工況。
　　礦井水源熱泵系統(tǒng)的作用：一是使礦井水實現(xiàn)了零污染排放，減少了排污費用；二是集中利用了礦井水中的熱能，減輕了礦井的熱害程度；三是取代了冬季井口供暖鍋爐，節(jié)約了能源，減少了污染物排放；四是凈化了礦井回風。與鍋爐供熱系統(tǒng)

3、相比，礦井水源熱泵系統(tǒng)在節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟效益方面具有明顯的優(yōu)勢。即使礦井水源熱泵系統(tǒng)本身為零效益或負效益，在污水治理和環(huán)境保護方面也具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。據(jù)計算，在孫村礦的具體條件下，該系統(tǒng)的投資回收期為3.81年，節(jié)能效果非常明顯。
　　將礦井回風凈化、礦井水利用與水源熱泵技術(shù)相結(jié)合，形成礦井水源熱泵系統(tǒng)，創(chuàng)造了礦井低位熱能利用的一個先例，拓寬了水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，是本論文的主要創(chuàng)新點。該項技術(shù)的應(yīng)用，既滿足了礦井生產(chǎn)需