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山東海辰環保科技股份有限公司
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井底乏氣余熱用于回風井供暖
2019-6-16 13:35:30

一、概述

1、項目概況

陽泉市燕龕煤炭有限責任公司成立于 1997 年 11 月,企業性質屬國有地方煤礦,是山西省 60 家重點地方煤礦,陽泉市 36 戶重點企業 之一。陽泉市燕龕煤炭有限責任公司位于陽泉市郊區河底鎮北莊村西, 距市區 25 公里,214 省道從井田東北部通過,距陽盂二級公路 1 公 里,交通極為便利。

我公司程莊煤礦皇后風井數據,回風井風量為 13000m3/min,回 風溫度為 12-14℃,需保溫井口的風量為 8000m3/min,相對濕度 85%。

由于我公司現使用鍋爐均在國家明令淘汰之列,因此經多方考察 研究決定采取乏風回收利用代替燃氣鍋爐對煤礦進行井口保溫。

2、政策走向

國家政策

中華人民共和國國務院文件 國發〔2013〕37 號 中華人民共和國國務院

關于印發大氣污染防治行動計劃的通知

各省、自治區、直轄市人民政府,國務院各部委、各直屬機構: 現將《大氣污染防治行動計劃》印發給你們,請認真貫徹執行。

 一、加大綜合治理力度,減少多污染物排放

(一)加強工業企業大氣污染綜合治理。全面整治燃煤小鍋爐。加快推進集中供熱、“煤改氣”、“煤改電”工程建設,到 2017 年,除必要保留的以外,地級及以上城市建成區基本淘汰每小時 10 蒸噸及以下的燃煤鍋爐,禁止新建每小時 20 蒸噸以下的燃煤鍋爐;其他地區原則上不再新建每小時 10 蒸噸以下的燃煤鍋爐。在供熱供氣管網 不能覆蓋的地區,改用電、新能源或潔凈煤,推廣應用高效節能環保 型鍋爐。在化工、造紙、印染、制革、制藥等產業集聚區,通過集中 建設熱電聯產機組逐步淘汰分散燃煤鍋爐。

…………

2、山西省政策走向

山西年度圖片1.png

3、乏風回收利用系統技術及原理

利用目前國際上先進的低溫熱管技術回收礦井乏風中的低溫顯 熱及潛熱,為礦井進風新風加熱,解決了熱泵技術的不足,實現了更 節能、更高效、管理更簡便。

熱管是一種具有高傳熱性能的傳熱元件,通過密閉真空管殼內工作介質的相變潛熱來傳遞熱量,其傳熱性能類似于超導體導電性能, 因此,它具有傳熱能力大,傳熱效率高的特點。

轉熱效率高的特點.png

圖 1  重力熱管原理圖

典型的重力熱管如圖 1 所示,在密閉的管內先抽成 1~2×10- 4Pa 的負壓,在此狀態下充入適量工質。在熱管的下端(受熱段) 加熱,工質吸收熱量汽化為蒸汽,在微小的壓差下,上升到熱管上端(放熱段),并向外界放出熱量,且凝結為液體。冷凝液在重力的作 用下,沿熱管內壁返回到受熱段,并再次受熱汽化,如此循環往復, 連續不斷地將熱量由一端傳向另一端。由于是相變傳熱,因此熱管內 熱阻很小,所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱率,且結構簡單,具 有單向導熱的特點,特別是由于熱管的特有機理,使冷熱流體間的熱 交換均在管外進行,并可以方便地進行強化傳熱,而不用擔心冷熱流 體互串。

熱管這種傳熱元件,可以單根使用,也可以組合使用,根據用戶 現場的條件,配以相應的流通結構組合成各種形式換熱器,熱管換熱 器具有傳熱效率高、阻力損失小、結構緊湊、工作可靠和維護費用少等多種優點,它在許多行業都得到了廣泛的應用。


4、乏風回收利用在煤礦井口保溫中的應用 

礦井乏風余熱回收利用系統原理圖

利用系統原理圖.png


 礦井乏風余熱回收利用系統特點:

由于熱管是通過工質的相變來完成熱量的傳導和交換過程,因此, 熱管技術具有如下技術特點:

1)很高的導熱性

2)優良的等溫性

3)熱流密度可變性

4)熱流方向的可逆性

5)熱二極管與熱開關性能

6)恒溫特性(可控熱管)


二、解決方案及說明 

1.解決方案

通過計算分析井口保溫所需熱量,以及回風井乏風所能回收熱量,

配備型號為 KLRS40X27200-8 的乏風回收利用設備進行乏風余熱回收

利用系統對進風井進行保溫,我公司程莊煤礦皇后回風井風量為 13000m3/min,回風溫度為 12-14℃,相對濕度 85%,需保溫井口的風 量為 8000m3/min,不變的情況下,完全可保證井口保溫具體設備信息 

如下:

圖一.png

將增加風機進行補充.png

         注:為保持原礦井井口回風進風風量,將增加風機進行補充。

2、裝備報價

圖2.png


3、運行成本及電容量

乏風余熱回收系統主設備壓力為 300pa,風道為 130 米壓力按 100pa,總計為 400pa,電機功率上進風井 11kW、下出風井 18.5kW。 一,50000m3/h 的風機選型為 FBCZ-4-№10/11kW 裝機功率,實際使 用運行功率為 7KW 計算電費。上風道 10 臺特制風機,備注,系統為 智能控制系統,一般不啟動。 二,80000m3/h 的風機選型為 FBCZ-4-№11/18kW 裝機功率,實際使用運行功率為 14KW 計算電費。下風道10 臺特制風機。 備注,系統為智能控制系統,一般不啟動。 主用電裝備所需電容量為:10×18.5+10×11=295kw(總用電容量應按照 300kw 考慮)


4、合作條件


1、由我公司尋找技術成熟且擁有相關專利的乏風余熱利用廠家, 之后展開技術合作。

2、由廠家提供鋼結構廠房及風道設計圖紙,并配合提供技術咨 詢及產品安裝提供技術支持。

3、我公司組織施工,施工范圍包括土建、鋼結構制作安裝及工 程費用。


5、合作宗旨

促進科學技術產業化的發展,充分利用乏風余熱利用廠家的科研 平臺能力,實現技術共享。


6、合作范圍

乏風余熱技術合作共享。


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