煤矿余热利用
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。
矿井乏风余热利用技术
矿井乏风余热利用技术
矿井乏风余热利用技术是指利用矿井内的乏风和余热资源进行能量回收和利用的技术。
乏风是指矿井通风系统中从井下矿区排出的含有低浓度瓦斯、二氧化碳等成分的废气，而余热则是指矿井中由于机械设备、照明等产生的未被充分利用的热能。
1. 瓦斯能利用：通过瓦斯发电机组将矿井排出的瓦斯进行燃烧产生电能，实现能源的回收利用。
同时，还可以将瓦斯压缩制成液态作为燃料供应给矿车、机械设备等使用。
2. 风能利用：利用矿井乏风中的气流能量，通过风力发电机组将气流转化为电能。
这种方法对于瓦斯浓度较低的乏风，或者矿井深度较大的高压乏风尤为适用。
3. 余热利用：通过余热回收系统将矿井中产生的废热进行回收和利用，例如用于加热矿区设备、供暖、热水供应等。
余热回收系统可以包括热交换器、热泵等设备，能够有效提高能源利用效率。
4. 废水利用：矿井排水中的热能可以通过热交换器进行回收和利用，例如用于加热水源、供暖、制冷等。
矿井乏风余热利用技术可以有效降低矿井能源消耗，提高能源利用效率，减少环境污染。
它不仅可以为矿井节约能源和减少能源成本，还可以为矿工提供更好的工作环境和生活条件。
因此，矿井乏风余热利用技术在矿山行业中具有重要的应用价值。
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。
济宁二号煤矿热害治理与余热利用改造项目
济宁二号煤矿热害治理与余热利用改造项目济宁市位于山东省西部，是一个以煤炭资源丰富而闻名的地区。
在济宁市境内，有着众多的煤矿资源，其中济宁二号煤矿是当地重要的煤矿之一。
随着煤矿开采的不断深入，矿井底部温度逐渐升高，产生了严重的热害问题。
为了解决这一问题，济宁二号煤矿进行了热害治理与余热利用改造项目，旨在提高矿井的安全生产水平，减少能源浪费，降低环境污染，实现可持续发展。
热害治理是指采取措施，降低矿井底部的温度，保障矿工的安全生产。
煤矿热害是由于煤层开采过程中，煤体与围岩之间的热交换和瓦斯的吸附解吸作用而引发的地下矿井热环境变化所造成的。
热害问题严重影响了矿工的生产作业，甚至威胁矿工的生命安全。
为了有效解决煤矿热害问题，济宁二号煤矿对矿井底部进行了全面的热害治理工程。
对矿井底部进行了温度测量和分析，确定了热害的严重程度和分布范围。
然后，在矿井底部进行了地热水抽采和降温处理，有效降低了底部的温度，改善了矿井的地下环境。
还对煤矿通风系统进行了优化升级，增大了通风量，提高了通风效果，确保了矿井底部的通风和降温。
通过热害治理工程的实施，济宁二号煤矿有效解决了热害问题，提高了矿工的安全生产环境。
余热利用改造是指将煤矿废热综合利用，实现能源的高效利用和资源的循环利用。
在煤矿开采过程中，会产生大量的废热，如果能够将这些废热有效利用，不仅可以减少能源的浪费，还可以降低环境的污染。
济宁二号煤矿进行了余热利用改造项目，将矿井废热进行综合利用，实现能源的节约和环境的保护。
矿井将废热进行了集中收集和储存，然后通过余热发电和余热供暖两个方面进行了综合利用。
通过余热发电，将废热转化为电能，为矿井和当地的电网供电，减少了对传统能源的依赖，降低了电力的成本，提高了能源的利用效率。
通过余热供暖，将废热用于矿井和附近居民的供暖，改善了当地的采暖条件，减少了矿井的环境污染，实现了资源的循环利用。
通过余热利用改造项目的实施，济宁二号煤矿有效减少了矿井废热的排放，实现了能源的高效利用和环境的保护。
煤炭工业矿井回风余热利用设计标准
煤炭工业矿井回风余热利用设计标准
一、可利用的余热温度范围：
煤矿井下回风中的余热温度通常在40℃至100℃之间，设计标准应该规定可利用的余热温度范围，以便设计和选择相应的利用设备。
二、热能转换效率：
设计标准应该规定热能转换效率的要求，即余热利用设备将回风中的热能转换为其他形式的能源，比如电能或热水，要求设备具有较高的热能转换效率，以最大限度地发挥回风余热的利用价值。
三、设备安全性：
煤矿井下环境相对复杂，危险较大，设计标准应该规定余热利用设备的安全性要求，包括材料的防火防爆性能和设备的可靠性，以保证设备在煤矿井下环境中能够安全运行。
四、维修和保养要求：
煤矿井下条件恶劣，对于设备的维修和保养要求较高，设计标准应该规定设备的维修和保养周期以及方法，以保证设备的正常运行和寿命。
五、节能和环保要求：
煤矿井下是煤炭开采的主要地点，由于余热利用设备可以将回风中的热能转换为其他形式的能源，可以减少煤炭的消耗，降低煤炭开采对环境的影响，设计标准应该规定节能和环保的要求，以促进煤矿井回风余热的利用。
六、监测和控制要求：
煤矿井下环境条件复杂，对于余热利用设备的监测和控制要求较高，
设计标准应该规定监测和控制设备的类型和参数，以保证设备能够满足在
煤矿井下的使用要求。
七、设备运行指标：
设计标准应该规定设备的运行指标，比如设备的功率、效率、耗能等，以便用户选择和评估设备的性能。
总之，煤炭工业矿井回风余热利用设计标准应该涵盖余热温度范围、
热能转换效率、设备安全性、维修和保养要求、节能和环保要求、监测和
控制要求以及设备运行指标等方面，以促进煤矿井回风余热的高效利用。
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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编号：（ ）字 号
本科生毕业设计（论文）
题目：
商丘某矿余热利用设计
姓名： 王龙跃
学号： 17125707
班级：
热能 12-02
二〇一六年六月
中国矿业大学 2016 届本科生毕业设计
摘要
本文主要对永城煤矿通过水源热泵技术，利用煤矿涌水的低温余热资源满足 冬季供暖和夏季供冷的需求进行了设计研究。冬季，通过利用矿井涌水，乏风余 热及生活废水的热量来满足建筑供暖，衣物烘干以及井口防冻的用热需求，夏季 则利用矿井涌水通过热泵机组提供建筑用冷。
热泵机组机组基本可以满足供热和制冷的需求，通过热泵机组的涌水被利用 后排入地表。
面对日益严峻的环境问题以及国家节能减排的要求，永城煤矿采用水源热泵 技术代替原仅使用锅炉和空调联合运行的方式，可以带来经济、环境两方面的共 同收益。本工程一共投资 1005.4 万元，投资全部收回周期为 6.40 年。每年可分 别减少二氧化碳，二氧化硫及氮氧化合物排放 8660.12t，107.07t，24.60t。节能环 保、效益十分显著。
The normal volume of mine inflow which own the temperature of 22℃ is about 420m³/h, after
water treatment, the temperature of 20℃ is very suitable for the water source heating pump system. The heating includes building heating supply, cloth drying, bathing and mining ventilation heating. Firstly, The bath divided into shower and plunge bath require about 1200m³everyday. Secondly, The total heating and cooling area of the mine is 25000m2Thirdly, There are a lot of enter-air and returnair wells set up in the mine. The ventilation heating of main and vicewellheadrequire1100m³/min(18.3m³/s )and 9586m³/min(159.8m³/s) air which own the temperature above 8℃respectively. At the same times, 3300 workers should be dry.
中国矿业大学 2016 届本科生毕业设计
目录
一、绪论 ................................................................................................................................... 1 1.1 课题提出背景 ................................................................................................................. 1 1.2 热泵原理及其发展历程 ................................................................................................. 3 1.2.1 热泵技术原理 .......................................................................................................... 3 1.2.2 热泵技术发展历程与趋势 ...................................................................................... 4 1.3 国内热泵技术发展及利用现状 ..................................................................................... 6 1.4 主要研究内容 ................................................................................................................. 7 1.5 本章小结 ......................................................................................................................... 7
关键词：矿井涌水，水源热泵，供暖空调，节能环保
批注 [L1]: 利用煤矿矿井排水的低温余热资源, 使用水源 热泵技术， 批注 [L2]: 删了吧
批注 [L3]: 批注 [L4]: 删
批注 [L5]: 空气加热
批注 [L6]:
批注 [L7]: 删 批注 [L8]: 加分体 批注 [L9]: 投资共计 批注 [L10]: 经济 批注 [L11]: 显著
The system can meet the demand of heating in the winter and cooling in the summer. The used mine inflow will be let out to the earth’s surface.
In face of the increasingly severe environmental problem and the request for energy conservation and emissions reduction from government. Using WSHP to replace the old mode which utilize the boiler and air-conditioner can bring both environmental and economic benefits. The total investment of the project is 13.88 million Yuan. Of course, We can get back the input about 4 year totally. At the same times, the reduction of the emission of CO2, SO2 and NOx is about 8660.12t/y，107.07 t/y，24.60 t/y respectively. The benefit of energy conservation and environmental protection is enormous.
矿井的的正常涌水量为 420m³/h，排水温度为 22℃，经过水处理后温度为 18℃，十分适合水源热泵机组。矿区目前冬季供暖负荷主要包括洗浴、建筑采暖、 工服烘干及井口防冻。矿区洗浴包括分淋浴和池浴，每天用水量合计 1200m³左 右。建筑采暖共计 2.5 万 m2，井口防冻主要包括主、副井口加热，现矿区设有多 个进风井和回风井，主矿区分 1 主 1 副两口进风井，主井进风量为 9586m³/min （159.8m³/s）；副井进风量 1100m³/min（18.3m³/s）。进风按照矿方要求加热至不 低于 8℃，同时，煤矿每天另有 3300 件工服需要烘干。
中国矿业大学 2016 届本科生毕业设计
ABSTRACT
The paper mainly introduce the design of heating supply in winter and cooling in summer of a coal mine in Yong Cheng, using the low temperature waste heat of mine inflow by the Water Source Heat Pump（WSHP）. In the winter, the waste heat of mine inflow, exhaust wind and living waste water can satisfy the heating demand of building heating supply, cloth drying and mining ventilation heating. In the summer, the system can utilize the waste water to meet the need of cooling of buildings.
二、热泵系统设计方案 ........................................................................................................... 8 2.1 煤矿基本概况介绍 ......................................................................................................... 8 2.3 冷热负荷计算 ............................................................................................................... 10 2.3.1 矿井排水提供冷、热量计算 ................................................................................ 10 2.3.2 建筑冷、热负荷计算 ............................................................................................ 11 2.3.3 矿井防冻负荷计算 ................................................................................................ 13 2.3.4 衣物烘干负荷计算 ................................................................................................ 14 2.3.5 洗浴热水负荷计算 ................................................................................................ 15 2.4 管路设计及水泵选型 ................................................................................................... 16 2.4.1 各管路水力计算 .................................................................................................... 16 2.4.2 循环水泵选型 ........................................................................................................ 22 2.4.3 定压补水泵泵型选取 ............................................................................................ 22 2.5 设备选型 ....................................................................................................................... 22 2.6 本章小结 ....................................................................................................................... 25