杨 丁,龙祖根,杨亚帆
(1.贵州大学矿业学院, 贵州贵阳 550003;2.贵州省煤矿设计研究院, 贵州贵阳 550025)
煤矿在建设生产过程中存在大量的矿井排风和矿井废水,在这些排风和废水中又存在着大量的低温余热资源,矿方一般很少利用这些低温余热资源,而是任其白白散失于外界环境,造成了资源的浪费。另一方面,煤矿工业场地还存在洗浴热水和建筑采暖等用热需求,根据对煤矿实际调查,它们一般通过燃煤(燃油)锅炉提供,需消耗大量的燃煤或燃油,而且燃煤或燃油过程中还向周围环境排放了大量的废气,造成环境污染。潜在低温余热资源的白白浪费,大量燃煤、燃油的消耗,周边环境的污染,这一煤矿普遍问题的存在,完全不符合国家实施节能减排的初衷,是现今亟待解决的问题。
煤矿低温余热资源主要有矿井排水和矿井排风,配备有瓦斯发电厂的煤矿其瓦斯发电乏气余热也是主要的低温余热资源。
矿井排风:回风温度一年四季约在18°左右,相对湿度接近100%,其温度、湿度一年四季变化不大,蕴含的大量低温热能未得到利用,回收利用价值高。
矿井排水:矿井排水温度较高,全年温度变化不大,大部分需全天排放,其中蕴含着大量的低温热能,回收利用价值高。
瓦斯发电乏气余热:利用瓦斯发电的高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,其发电机组排气温度在550℃左右,蕴含的大量低温热能,可进行回收利用。
目前在理论上较为成熟且已投入实际应用的煤矿低温余热资源利用技术为水源热泵技术。……