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煤矿余热资源的利用分析研究

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  摘  要:环境问题逐渐被人们所重视,提高了节约资源的意识。我国有大量煤矿,多数煤矿开采公司在进行煤矿开采时发现,煤炭在开采过程中产出的大量余热具有可利用性,其包括众多方面,根据其产生余热资源不同特性可应用在适宜的方面。与此同时,不仅将资源再次利用,并且进行增加效率,绿色环保。该文对煤矿余热资源的利用进行分析了解,提高利用率,提倡高效工业。
  关键词:煤矿;余热资源;余热利用
  中图分类号:TD989                    文献标志码:A
  煤矿作为我国重要原料之一,开采困难,消耗产物对环境也存在较大污染。在开采过程中,发现会产生大量的可利用余热资源,可对资源进行回收再利用,增加资源利用率,实现绿色工业,减少环境损害。该文对可利用余热资源进行分析,并且,对利用给出使用方法,实现真正的节能减排。
  1 煤矿余热资源
  1.1 矿井水余热资源
  根据实地检测可以得出,矿井水流量较大,并且温度最低10 ℃左右。煤矿开采过程中可排出大量热,将这些热量利用技术。所以,可利用水源热泵技术进行热量提取,将矿井水增加到所需要温度,在最低水流量情况下,水的温度更低,所以这种方式可以有效地利用采矿地区资源。经过处理后的水可用于矿井防冻保暖,或者为员工生活提供热水和供热,不仅提高了矿工的生活环境,更实现余热利用。在天气炎热时,也可以利用此技术获取冷水,多方面进行利用,适当调节矿井温度。
  1.2 空压机余热资源
  空压机主要原理是将空气吸入,进行压缩后再排出,与此同时,更产生了大量的热量,经过统计数据,其中消耗总能量中,极大一部分为热量,在未发现之前,都被释放损失大量资源。将这些热量进行回收再利用,水作为好的媒介,可以更好地利用这些热量,对水进行加热,以便供人们使用。升高水的温度更降低了空压机的温度,代替其散热机工作,更好地确保机器的正常运行。与此同时,空压机可以提供稳定热量使水处于恒温状态,水在经过处理后可用于人们的日常生活、供暖和提供热水等。不仅如此,更减少对资源的浪费,还做到余热资源二次利用。
  1.3 矿井回风余热资源
  为了避免安全隐患,需要对矿井进行通风处理,对矿井整体工作都有重大影响。因为矿井内存在大量热,所以有着丰富的余热资源,矿井需要进行通风,与外界进行热交换,目的是使温度保持平衡,正常情况下全年恒温。矿井回风可作为一种优良的余热资源,主要可用于稳定应用。
  1.4 矿井排水余热资源
  矿井内有大量水,需要进行排水,可对矿井排水余热进行回收利用。为了安全起见,在进行回收使用前需要对矿井水进行净化,避免对热泵机造成伤害以及排除水中有害成分。普遍要进行过滤操作,除去砂、土等物质,注意避免处理过程中热量大量流失。提前对矿井水做出及时处理,可有效地避免热泵机的损坏以及增加余热回收效率。
  2 余热资源利用方式
  2.1 直接利用
  余热资源主要被2种方式利用,直接或间接使用。对空压机所回收的余热资源可直接进行利用,起到简单防冻的作用,为井筒防冻系统减少负担。并且,可以使用余热对浴室用水提前进行加热,由于进入水箱的水较冷,如果使用余热对其提前进行简单加热,为后续工作提供方便。更重要的原因是在进行回收过程中,只消耗少量电能,可以有效地减少资源的浪费,并且降低经济损失,减少对环境污染。
  2.2 间接利用
  余热资源大部分都被利用在水的加热过程中,转换为水的热能。更做到绿色环保,节能减排。经过转换的水可被用于防冻系统或浴室用水等方面。可以更好地降低不必要的耗能,增加余热使用效率,实现社会经济化,增加经济盈利。
  3 矿井余热回收方案和技术指标
  3.1 技术实施方案
  根据不同的余热资源回收,设计不同的回收方案。主要要求按照各地区需求,进行设备配置,选择优良合适的热泵机等设备。若需要空压机余热回收,需要配置空压机热水机,并且建立合理的回收管理系统。对矿井口进行防冻处理等,需要建立合适的防冻系统进行管理。对排水进行余热资源回收,需要安装过滤装置,保证水源安全。或提供热水,需要管道新设计以及供暖需要对厂区进行安装控制装置,实时操控。
  3.2 技术要求
  对于余热资源不同的应用,也具有不同的要求。浴室供水需要在45 ℃以上,简单淋浴也要在39 ℃。供暖水温要达到大约50 ℃,并且供暖需要循环水,在回水时温度要求在40 ℃以上,并且保持温度稳定。天气炎热时,通风系统需要进行制冷,水温度大约在10 ℃以下,使水恒温。
  3.3 煤矿余热利用的发展前景
  随着时代的发展,人们对环境越来越关注。以至于煤矿余热利用有着良好的发展前景,对煤矿余热资源进行回收再利用,利用设备对余热转换,更好地被使用。利用水热泵技术对余热资源进行处理,主要使用此方式对余热资源进行回收处理。将热量转换到水中为热能,用于员工洗浴或对井口进行保暖和防冻等其他问题,相当于一部分燃煤消耗,减少资源使用,绿色环保。更重要的是,对社会减少污染,降低排放量,节能减排。因为矿井回风和矿井水温度变化相差不大,外界溫度较低时,矿井回风和矿井水的温度相对较高;外界温度较高时,矿井回风和矿井水的温度相对较低;这方便余热资源的回收,降低了回收成本,增加回收效率,减小资源浪费。因为对煤矿的余热资源进行回收,可以减少部分燃煤资源消耗,降低燃煤的使用率。因为煤炭价格较高,造成燃煤成本较大,相对使用余热资源,可以有效地降低成本,接近于零。极为重要的是余热资源再利用,可以增加盈利。大力开发煤矿余热资源回收技术,减少对环境污染,控制有害物质的排放,绿色环保。矿井回风系统,主要作用是将排风中存在的粉尘阻拦进入,并且,将其排放进水中,避免粉尘造成污染。另外,还可以防止部分有毒气体排出。使用余热资源回收技术,主要对环境造成重大影响,促进环境可持续发展,减少排放有害物质,为后代提供生活条件,环保工作充分进行。并且,为了矿井员工提高生活质量,创造优良的工作环境。随着世界人口的不断增加,环境问题逐渐被人们重视起来,煤矿作为高消耗和高污染产业,需要及时进行解决。人们不断提升自身环保意识和节能意识,社会极度重视煤矿余热资源回收技术对环境产生的影响,具有良好的前景发展。大力发展煤矿余热资源回收技术,进行深入研究,并且,实现多方面运用技术,开展技术多样化、综合化,提高利用率。充分利用系统,减少环境污染,绿色环保。
  4 结语
  根据数据可得,全年对煤矿余热资源回收可大量减少煤炭使用量,前景良好。其中可直接利用的热量只占极少部分,其他部分可使用回收技术进行利用,转换为水中的热量。主要从矿井水、空压机、矿井回风、矿井排水等方面提取。主要将回收资源应用于矿井的保暖和防冻系统,供暖供水,提供洗浴,烘干衣物等。发展煤矿余热资源回收利用技术,可有效地降低成本,减少供暖等费用,为企业增加利润。更重要的是,有利于环境保护,并且减少有害物质的排放,提高资源利用率,促进企业发展,增加效益。
  参考文献
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