空氣源熱泵在煤礦供熱中的應(yīng)用-乏風(fēng)熱泵機(jī)組

煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,為保證礦井安全生產(chǎn),必須向礦井連續(xù)輸送新鮮空氣,以供給人員呼吸,稀釋瓦斯及其他有害氣體和浮塵,改善井下作業(yè)條件。

由于礦井開(kāi)采深度越來(lái)越深,礦井總回風(fēng)的溫度受地?zé)嶙饔?,一年四季基本保持恒定,蘊(yùn)藏著大量的低品位熱能。當(dāng)?shù)V山深度較深時(shí),低溫以2-3℃/100m梯度增加,低溫升高,礦井排風(fēng)溫度較高。根據(jù)多年所掌握的情況,冬季最冷月我國(guó)高溫礦井排風(fēng)(乏風(fēng))可高達(dá)30℃以上,低溫礦井排風(fēng)也超過(guò)8℃,相對(duì)濕度均較高。如河北部分礦井排風(fēng)溫度冬季最低為22℃、相對(duì)濕度100%,而且礦井通風(fēng)是連續(xù)穩(wěn)定的,風(fēng)流受到井下熱環(huán)境的作用,使得排風(fēng)成為比較穩(wěn)定的低品位熱源,是熱泵供熱的優(yōu)質(zhì)低溫?zé)嵩矗哂泻芨叩拈_(kāi)發(fā)利用價(jià)值。
煤礦礦井乏風(fēng)風(fēng)量大,出風(fēng)溫度穩(wěn)定,相對(duì)濕度高,礦井乏風(fēng)屬于較穩(wěn)定的低溫余熱資源,可用于礦井風(fēng)井場(chǎng)地低品位用熱需求,如供暖和井口保溫等,且這類(lèi)負(fù)荷通常較小。
基于空氣源熱泵研發(fā)的乏風(fēng)熱泵機(jī)組是一種新型的高效節(jié)能的礦井供熱專(zhuān)用設(shè)備,其在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中主要有以下幾個(gè)應(yīng)用方向:

煤礦井口和井筒加熱:乏風(fēng)熱泵機(jī)組將乏風(fēng)中的熱量提取出來(lái),對(duì)井口和井筒進(jìn)行加熱,不僅可以避免冬季結(jié)冰造成安全隱患,還能夠保證井底溫度保持在2℃以上。
煤礦辦公室、廠(chǎng)房供暖:煤礦的辦公室、廠(chǎng)房等室內(nèi)空間,也需要進(jìn)行供暖。傳統(tǒng)的供暖方式一般采用燃煤鍋爐,存在污染環(huán)境的問(wèn)題。而空氣源熱泵采用環(huán)保、節(jié)能的方式供暖,可有效減少煤炭資源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。
煤礦生活區(qū)域供暖,制取熱水:煤礦的生活區(qū)域,如員工宿舍、食堂等場(chǎng)所,也需要進(jìn)行供暖和熱水。采用空氣源熱泵進(jìn)行供暖和熱水,能夠減少對(duì)煤炭的依賴(lài),同時(shí)也可以提高員工生活和工作的舒適度。
總的來(lái)說(shuō),空氣源熱泵在煤礦供熱中的應(yīng)用,能夠有效地解決煤炭資源的消耗和環(huán)境污染問(wèn)題,同時(shí)也提高了煤礦工作和生活的舒適度。