彭庄煤矿压风机余热利用研究与应用
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究煤矿是我国主要的能源资源之一，但煤矿开采产生的余热资源一直被视为一种浪费。
随着能源资源的日益紧缺，煤矿余热资源的利用越来越受到重视。
本文将从煤矿余热资源的特点、利用技术和经济效益等方面进行分析研究，以期为相关产业提供参考和支持。
一、煤矿余热资源的特点煤矿开采、运输和加工过程中会产生大量的余热资源，主要包括矿井通风系统产生的热风、煤矿水的热能、煤矸石的燃烧余热等。
这些余热资源具有连续性、稳定性和丰富性的特点，是一种潜在的可再生能源。
1. 矿井通风系统产生的热风煤矿通风系统是为了维持矿井内空气清洁和矿工作业安全而设置的，产生的热风在传统观念中一直被视为一种不可避免的热量损失。
如果能够有效地利用这些热风，不仅可以节约能源，还可以减少对环境的影响。
2. 煤矿水的热能煤矿开采会产生大量的地下水，其中含有的热能可以用于供暖和工业生产等领域。
通过适当的技术处理，煤矿水还可以转化为清洁能源，如地热能、蒸汽能等。
3. 煤矸石的燃烧余热煤矸石是煤矿生产过程中产生的固体废弃物，其中蕴含的燃烧余热可以通过合理的利用方式转化为热能。
在当前环保意识日益增强的背景下，煤矿矸石的燃烧余热利用具有重要的意义。
针对煤矿余热资源的特点，科研人员和企业已经提出了多种利用技术，主要包括余热发电、余热供暖、余热蒸汽利用等。
1. 余热发电余热发电是目前煤矿余热资源利用的一种主流技术，它通过余热发电装置将热能转化为电能。
这种技术不仅可以提高能源利用率，还可以减少对环境的影响，是一种比较成熟和可行的技术方案。
2. 余热供暖利用煤矿水的热能进行供暖是一种常见的利用方式，它可以满足周边地区的供暖需求，减少对传统能源的依赖。
余热供暖还可以提高煤矿企业的社会形象和环保意识。
3. 余热蒸汽利用利用煤矸石的燃烧余热产生蒸汽，可以用于工业生产中的蒸汽动力设备，如汽轮机、锅炉等。
这种利用方式不仅可以促进煤矿企业的产业升级，还可以提高能源利用效率。
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进矿井压风机是矿山生产中常见的设备，用于为井下作业区域输送新鲜空气。
在压风机工作过程中，会产生大量的余热，而这些余热如果能够得到有效利用，不仅可以节约能源，还可以减少对环境的影响。
矿井压风机余热利用系统的研究和改进具有重要的意义。
近年来，随着科技的不断发展，人们对于能源的利用方式也越来越重视。
在这种背景下，矿井压风机余热利用系统的研究就显得尤为重要。
目前，矿井压风机的余热利用系统还存在一些问题，比如能源利用率不高、自动化程度不高等。
需要进行节能自动化研究与改进，以提升矿井压风机的能源利用效率和自动化程度。
需要对矿井压风机的余热进行有效的捕捉和储存。
在压风机工作过程中产生的余热可能会被浪费掉，因此需要设计一套完善的余热捕捉系统，将余热集中储存起来。
这样一来，就能够有效地节约能源，减少能源的浪费。
需要针对矿井压风机的余热进行合理的利用。
利用余热可以通过多种方式进行，比如用于加热空气或水，或者用于发电等。
在进行余热利用时，需要根据实际情况进行合理的选择，以确保能够最大限度地提升能源利用效率。
为了提升矿井压风机的自动化程度，还需要对其进行相应的改进。
通过引入先进的自动化控制技术，可以实现对矿井压风机的智能化控制，从而提升其生产效率和安全性。
还可以利用物联网技术，实现对矿井压风机的远程监控和管理，进一步提升其自动化程度。
矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进具有重要的意义。
通过对余热的有效捕捉和利用，可以实现能源的节约和减排，从而减少对环境的影响。
通过对矿井压风机的自动化改进，可以提升其生产效率和安全性。
需要加大对这方面工作的研究力度，推动矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进工作的深入发展。
彭庄煤矿压缩机余热回收利用方案设计
彭庄煤矿压缩机余热回收利用方案设计摘要：余热回收利用在国内工业中已是普遍存在的一种节支降耗、节能环保的一项重要措施。
在当前国家环境治理的大环境下，余热回收利用可谓是当前煤炭企业节能减排、节支降耗、提质增效的一项有效措施。
关键词：余热；回收；利用节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是保护环境是一个重要措施，保护环境是“十三五”期间国家的一项重点工作，国家对地方政府、企业在节能减排方面明确了责任、制定了减排目标，对政府、企业负责人实行问责制、、“一票否决制”。
做为矿山企业推进节能减排工作，加快建设资源节约型、环境友好型建设，是新时期矿山企业的一项重要使命。
在当前煤炭行业淘汰落后过剩产能、进行结构调整的关键时期，进行矿井余热利用，无疑不是在节能减排、降本增效方面的一项重要举措。
1、设备现状彭庄煤矿目前安装FHOG-250W型螺杆式空气压缩机（以下称压风机）4台、配380V、185KW电动机，SA-250自冷型压风机2台、配10KV、250KW电动机；正常生产为3台185KW、一台250KW压风机运行， SA-250型压缩机风冷型(余热利用后可将自冷型改为水冷型进行余热利用)、FHOG-250W型压缩机采用软化水进行冷却，通过冷却塔进行循环利用。
2、设备现状彭庄煤矿现有职工1300人，每天的洗浴热水用量按照600m³计算。
按照18小时（每班6小时）加热洗浴热水时间，每班200吨洗浴热水，每小时需要的热负荷为（洗澡水初始水温为22℃）：Q=200÷6×1000×4.18×（42-22）÷3600=774KW。
3、热源分析彭庄煤矿有压风机6台（3用3备），平时开启1台250KW和2台185KW的压风机。
根据美国能源署统计，压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约为20%，另外80%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进1. 引言1.1 背景介绍在矿山生产过程中，矿井压风机是一个非常重要的设备，用于提供矿井内部通风所需的气流。
在压风机运行的过程中，会产生大量的余热，这些余热如果得不到有效利用将会导致能源浪费和环境污染。
矿井压风机余热利用系统的研究和改进具有重要的意义。
目前，国内外已经有一些关于压风机余热利用系统的研究成果，但仍然存在一些不足之处，比如系统设计不够合理、节能技术应用不够全面等。
本文旨在探讨矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进，旨在提高能源利用效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。
通过对压风机余热利用系统设计、节能技术应用、自动化控制系统优化方案、改进措施实施效果评估等内容的研究，可以为矿山生产提供更加可靠、高效的通风系统，从而实现节能减排的目标。
希望通过本文的研究，能够推动矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术进步，促进矿山产业的可持续发展。
1.2 研究意义矿井压风机是矿山生产中必不可少的设备，其在矿井通风系统中扮演着至关重要的角色。
在压风机运作的过程中，会产生大量的余热，如果这些余热得不到有效利用，将会造成能源的浪费。
研究矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术具有重要的意义。
在当前能源紧缺、节能减排的大环境下，提高压风机的能源利用效率是一项紧迫的任务。
通过利用压风机产生的余热，不仅可以减少能源消耗，节约运行成本，还可以降低对环境的影响，符合可持续发展的理念。
自动化技术的应用能够提高设备运行的稳定性和可靠性，减少人为干预，降低安全风险，提升生产效率。
研究矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术，不仅可以实现能源的高效利用，还可以提升矿山生产的整体水平，促进行业的可持续发展。
2. 正文2.1 压风机余热利用系统设计与原理压风机余热利用系统是指将压风机产生的余热通过合理的设计和运作原理进行有效利用的系统。
其设计原理主要包括余热收集、热交换和能量转换等步骤。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究煤矿余热资源是指在煤矿生产过程中产生的废热能量，它是一种新能源资源，具有重要的经济和环保价值。
随着人们对清洁能源的需求不断增加，煤矿余热资源的利用已成为一个热门的研究话题。
本文将对煤矿余热资源的利用进行分析研究，探讨其在环保和经济方面的重要意义，并结合实际案例进行深入探讨。
一、煤矿余热资源的特点煤矿余热资源主要是指在煤矿生产、加工和利用过程中产生的各种废热，包括矿井排水的热量、矿井通风的热量、矿井井下机械设备的热量以及煤矿生产过程中的热损失等。
这些废热资源虽然数量巨大，但由于其分散性、低品位和不稳定性等特点，一直以来都没有得到有效利用。
二、煤矿余热资源的利用意义1. 环保意义煤矿余热资源的有效利用可以减少煤矿生产过程中的能源浪费，降低温室气体排放和大气污染物排放，有利于保护环境、改善生态环境。
特别是对于煤矿排水的热能，通过合理利用可以减少地下水温度的升高，减少对地下生态系统的影响，有利于维护和保护地下水资源和地质环境。
2. 经济意义煤矿余热资源的利用可以提高煤矿的能源利用率，降低生产成本，增加企业的经济效益。
特别是在当前能源资源紧张的形势下，合理利用煤矿余热资源可以解决部分能源需求，降低企业的能源开支，提高企业的竞争力。
三、煤矿余热资源的利用方式1. 锅炉发电煤矿余热资源可以利用余热锅炉进行发电，将废热能够转化为电能，实现能源的再生利用。
这种方式能够有效减少煤矿的温室气体排放，降低对环境的影响，同时也可以缓解电力供应紧张的问题。
2. 地源热泵利用煤矿的排水系统和通风系统产生的热水和热风可以作为地源热泵的热源，通过地源热泵技术进行热能的转换，为企业供暖和生活热水，实现能源的高效利用。
这种方式不仅可以减少对传统能源的依赖，还能够降低煤矿的能源开支。
3. 矿井余热利用在煤矿生产过程中，大量的机械设备会产生热量，可以通过余热回收技术进行能源的回收，为企业提供热能和动力。
这种方式能够有效提高煤矿的能源利用率，降低企业的生产成本。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究煤矿作为我国能源工业的重要组成部分，一直在通过采取先进的技术手段来提高采煤效率和生产能力，但其余热资源却一直被忽视。
然而，利用煤矿余热资源可以有效地提高能源资源的利用效率，同时也有利于降低成本、减少污染和保护环境。
因此，对煤矿余热资源的利用进行分析研究显得尤为重要。
首先，对煤矿余热资源的利用需了解其来源和性质。
煤矿余热资源主要包括煤炭的剩余热量以及由于采煤、运输、处理、静置等过程中产生的热量。
此外，煤矿余热的性质复杂，主要由高温高湿度的热流体、高温高压的蒸汽和高温高压的燃气组成，不同的热流体在利用过程中需要采取不同的技术手段进行处理。
其次，煤矿余热资源的利用可以分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用包括采用排烟余热锅炉、工业余热锅炉、燃气涡轮发电机组等方式，利用余热进行直接供暖、供电等。
间接利用则是采用热泵、空调系统等热能转换装置，将余热转化为冷热源进一步进行利用。
接着，通过对国内外煤矿余热资源利用实践案例的梳理，可以看出现阶段主要采取的是间接利用方式，并且多个行业通力合作，共同利用余热资源。
例如，某煤矿在进行煤炭生产过程中，采用间接利用方式，利用余热为制药企业提供低温冷源，节约能源成本；某电厂将燃气余热利用用于隔热材料生产和宾馆供暖等，实现资源的最大化利用。
最后，对煤矿余热资源利用的未来发展和优化提出建议。
在利用方式上，可以考虑增加直接利用方式，特别是在供热方面，利用余热为周围社区进行供热，实现最大化的社会效益。
在技术上，需要加强热能转换技术的研究和应用，提高利用效率。
在政策上，政府可以出台相应的扶持政策，鼓励企业开展余热资源的利用工作。
总之，利用煤矿余热资源可以为社会和企业带来多方面的经济、社会和环境收益，但是也需企业加大投入和政府的政策扶持，实现最大化的资源利用效益。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究1. 引言1.1 煤矿余热资源的概念煤矿余热资源指的是在煤矿生产过程中产生的未被充分利用的热能资源。
煤矿作为我国重要的能源资源之一，其生产过程中会产生大量的余热。
这些余热如果得不到有效利用将会造成能源的浪费和环境污染。
对煤矿余热资源的有效利用已成为当前能源领域亟待解决的重要问题之一。
煤矿余热资源的利用可以通过多种方式进行，如利用余热进行电力生产、供暖等。
通过充分利用煤矿余热资源，不仅可以提高资源利用效率，减少能源消耗，还可以降低环境污染，促进可持续发展。
随着我国能源需求的不断增长，煤矿余热资源的开发利用备受关注。
煤矿余热资源的概念逐渐深入人们的视野，其重要性也日益凸显。
通过对煤矿余热资源的深入研究和有效利用，可以为我国能源结构的优化和环境保护做出重要贡献。
1.2 研究背景煤矿余热资源的研究背景涉及到我国煤矿产业的发展现状以及能源资源的利用问题。
随着工业化进程的加快和能源需求的不断增长，煤矿余热资源的利用已经成为一个备受关注的话题。
煤矿作为我国主要的能源资源之一，其开采和利用对经济社会发展具有重要意义。
在煤矿开采过程中会产生大量的余热资源，如果不能有效利用，不仅会造成资源的浪费，还会导致环境污染和能源浪费问题。
煤矿余热资源的利用研究在我国尚处于起步阶段，存在着技术和管理方面的不足。
有必要开展对煤矿余热资源的深入研究，探讨其利用方式和效果，为我国煤矿产业的可持续发展提供技术和政策支持。
煤矿余热资源的研究背景也与全球气候变化和能源可持续发展的议题密切相关，对其进行深入分析和研究，有利于推动我国煤矿产业的绿色发展，助力我国能源结构转型和环保工作的推进。
1.3 研究意义煤矿余热资源的研究意义在于挖掘和利用这一潜在能源资源，可以实现资源的可持续利用和节约能源的目的。
煤矿余热资源的利用可以减少能源浪费，提高资源利用率，有助于实现能源的清洁高效利用。
煤矿余热资源的开发利用可以促进节能减排，降低温室气体排放，有利于改善环境质量，保护生态环境。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究煤矿是我国的重要能源资源，而煤矿的开采与利用也是我国能源行业的重要组成部分。
在煤矿生产过程中会产生大量的余热资源，如果这些余热资源得不到有效利用就会造成资源浪费和环境污染。
研究和分析煤矿余热资源的利用，对于我国能源行业的可持续发展具有重要意义。
一、煤矿余热资源的产生煤矿生产过程中产生的余热资源主要包括以下几种：1. 煤矿排水余热：煤矿生产过程中需要进行矿井排水，排水过程会产生大量的余热资源。
2. 煤矿通风余热：煤矿为了保证矿井内部空气的流通和矿工的安全，需要进行通风作业，通风过程也会产生大量的余热资源。
3. 煤矸石余热：煤矿生产过程中会产生大量的煤矸石，而煤矸石中也含有一定量的可燃气体，可以利用这部分可燃气体来进行余热利用。
目前，我国对煤矿余热资源的利用仍然存在一些问题和不足：1. 利用技术不够成熟：目前对煤矿余热资源的利用技术还不够成熟，存在一定的技术难题和瓶颈。
3. 政策支持不足：目前对煤矿余热资源的利用缺乏政策支持，政府相关部门需要加大政策扶持力度。
1. 技术进步带来机遇：随着技术的进步和创新，煤矿余热资源的利用技术会逐步成熟，为其大规模利用提供技术支持。
3. 煤矿余热资源的能源转化和利用将成为未来的发展趋势，并将为实现能源可持续发展和绿色发展提供重要支持。
为了更好地实现煤矿余热资源的有效利用，可以从以下几个方面进行建议：1. 加大技术研发力度：加大对煤矿余热资源利用技术的研发投入，提高技术水平和成熟度。
3. 加强宣传和推广：通过宣传和推广活动，提高对煤矿余热资源利用的认识和重视程度，推动其大规模利用。
4. 加强产学研合作：促进产业界、学术界和研究机构之间的合作交流，共同推动煤矿余热资源利用技术的创新和进步。
煤矿余热资源的利用是我国能源行业发展的重要方向，对于实现能源可持续发展和绿色发展具有重要意义。
希望通过研究和分析，能够更好地推动煤矿余热资源的有效利用，为我国能源行业的可持续发展作出更大的贡献。
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彭庄煤矿压风机余热利用研究与应用
作者：张银学阚士远李加强
来源：《中国科技博览》2018年第02期
[摘要]本文叙述了彭庄煤矿用压风机余热加热职工洗浴热水，对压风机进行余热利用节能改造，安装压风机余热回收机组，压风机余热回收机组并联安装。
在每台机组的出水管道上安装温控阀，每台压风机余热回收机组都可以实现对出水温度进行恒温控制。
[关键词]压风机；余热；余热回收机组；应用
中图分类号：S745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）02-0174-01
1 概述
空气压缩机从环境中吸入空气，经过压缩后将高压空气排出，这一过程不但提高了空气的压力势能，同时产生了大量的压缩热。
根据美国能源署统计，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占约20%，大约80%的电能转化为热量。
需要指出的是，由于压缩机内部循环对油温有要求，加上不同温度的热值不同，换热器换热效率不同，根据工程实际经验，可以被利用的热量折合压缩机的轴功率约为65%。
如果将这部分热量回收用于洗浴加热，可以节省能源费用（图1）。
彭庄煤矿现有压风机6台，4台185kW，2台250kW。
平时开启1台250kW和2台
185kW的压风机，全天运行。
根据以往的工程经验，空压机可提取的热为空压机输入功率的65%左右。
得出每小时回收的热能为：（250+185×2）×65%=403kW，每天可以加热洗浴用水量为416吨（热水温度按42℃计算）。
全天洗浴用水量约400m3/天，空压机余热可制取的洗浴热水量为416吨，利用空压机余热制取洗浴热水完全可以满足彭庄煤矿的洗浴用水量的要求。
2 方案实施
对6台螺杆式压风机进行余热利用改造，安装压风机余热回收机组，压风机余热回收机组并联安装。
在每台机组的出水管道上安装西门子温控阀，每台压风机余热回收机组都可以实现出水温度恒温控制（图2）。
为确保压风机运行的安全稳定，在油路上安装三通温控调节阀，即便压风机余热回收设备出现故障，也不影响压风机的正常运行。
压风机余热回收机组就近压风机安装，尽量减少油管路的长度，降低压风机润滑油路系统的阻力，确保压风机润滑油路系统的正常工作。
压风机余热回收机组与压风机之间油管路采用软管连接，油管路选择承压能力不小于
1.6Mpa，耐温不小于150℃的金属软管。
为避免洗浴水直接进换热机组结垢的问题，采用板换进行间接换热。
为方便板式换热器结垢清洗，板换选用智能型可自动清洗板换。
压风机余热制取洗浴热水，根据压风机余热提取能力计算，制取热水温度不低于45℃时，制取热水水量为416m3/d。
3 负荷计算
⑴彭庄煤矿洗浴热水所需负荷
彭庄煤矿现有职工1700余人，每日平均洗浴人数1300余人次，淋浴按照100L/人计算，则淋浴用水量为130m3/d。
彭庄煤矿职工池浴总用水量为167m3/d。
则彭庄煤矿洗浴用水总用水量为297m3/d，矿井其他服务人员，洗浴用水量按400m3/d计算。
洗浴水加热前的温度按15℃计算，加热后温度按45℃计算，洗浴水加热需要的热量为：Q=400×4.18×（45-25）÷3.6=9288kW。
平均每小时需要热负荷为：387kW。
⑵彭庄煤矿可利用热量负荷计算
彭庄煤矿现有6台空压机，其中包含功率为185kW水冷式压风机4台，功率为250kW风冷式压风机2台。
根据矿井生产情况平时开启1台250kW压风机和2台185kW压风机。
空压机余热每小时回收的热能为：（250+185×2）×65%=403kW，每天可以加热洗浴用水量为
416m3/d（自来水温度取15℃，制取热水温度按45℃计算）。
403kW>387kW；416m3/d>400m3/d，压风机余热完全能满足1300名职工洗浴用水。
4 效益分析
⑴改造前彭庄煤矿洗浴热水制取运行费用
非取暖季自用煤费用：350吨/月*7个月*500元/吨=122.5万元。
非取暖季锅炉维护及系统维护费用：根据往年锅炉维修费用约30万元/年*60%=18万元，锅炉系统年维护费用约10万元/年*60%=6万元，合计24万元/年。
非取暖季锅炉耗电费：约6万元/年*60%=3.6万元。
非取暖季排污费用：根据2016年排污费中烟气排放排污费约24万元/年*60%=14.4万元。
非取暖季人工费：锅炉司炉工人平均工资约3000元/月*7个月（非取暖季）*6人=12.6万元。
合计费用：122.5万元+24万元+3.6万元+14.4万元+12.6万元=177.1万元
⑵改造后彭庄煤矿洗浴热水制取运行费用
空压机提取热能电费：改造后耗电费用为19.9万元。
维护费用：系统维护费用按照年6万元计算。
合计费用：25.9万元
⑶改造前后年运行能耗及费用对比
177.1万元-25.9万元=151.2万元，项目改造后，每年可节约费用约为151.2万元
5 结束语
彭庄煤矿通过压风机余热综合利用项目，利用节能技术，投用新型节能设备，它是使生产所需的资源通过回收、再生等方法再次获得使用价值，实现循环利用，减少生产能耗，为国家节约大量的资源。
实现经济效益和社会效益双赢的目的。
作者简介
张银学.工程师.现任临沂矿业集团菏泽煤电有限公司彭庄煤矿机电科科长。