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(biāo)提出：到“十一五”末礦井水的利用率達(dá)到70％，達(dá)標(biāo)排放率達(dá)到100%?；厥绽玫V井水和礦井總回風(fēng)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(fēng)廢熱的利用未見有報(bào)道。孫村煤礦是國內(nèi)典型的超深高溫礦井，目前采深已達(dá)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(fèi)和增加排污費(fèi)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(shí)，礦井水源熱泵系統(tǒng)在冬、夏均能獲得滿意的運(yùn)行工況。
　　礦井水源熱泵系統(tǒng)的作用：一是使礦井水實(shí)現(xiàn)了零污染排放，減少了排污費(fèi)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(fēng)。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(jì)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(fù)效益，在污水治理和環(huán)境保護(hù)方面也具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)計(jì)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(fēng)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(gè)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?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，既滿足了礦井生產(chǎn)需