井口防冻专用机组在煤炭矿井井筒防冻中的使用

毛红社，赵渊龙

(煤炭工业太原设计研究院集团有限公司，山西 太原 030001)

1 概述

根据国家《“十三五”节能减排综合工作方案》、山西省《山西省大气污染防治2018年行动计划》内容，临汾市同富新矿井被列为“禁煤区”，“禁煤区”范围内除煤电、集中供热和原料用煤企业外，禁止储存、销售、燃用煤炭。同富新矿井原有的燃煤锅炉被拆除，没有了热源，如何给矿井井筒防冻，保证冬季的安全生产，成了矿企急需解决的难题。我们在给同富新矿进行清洁能源改造时，针对矿井井筒保温，设计选用井口防冻专用加热机组利用新能源热泵系统解决井筒防冻问题，经一年的使用，实践证明取得了很好的效益，现介绍如下。

2 井筒防冻传统做法

矿井井筒防冻的传统做法见图1。

该做法的特点是利用高温热媒将室外空气加热到40 ℃～70 ℃，送入井筒或井口房内，与室外被吸入的冷空气混合到2 ℃后送入井下。

矿区距离城市供暖管道较远，没有集中供热条件。其他可利用的燃气、地(水)热能源均不具备实施条件。燃煤锅炉取缔后，目前只能采取以电为主的供暖方式。

空气源热泵技术比具有相同供热能力的电锅炉节约电能，目前基本成了能源替代方案的唯一选择。

3 井口防冻专用机组运行原理

该矿井井筒防冻形式采用井口防冻专用机组，依据模块化设计理念，将12台涡旋式空气源热泵主要部件压缩机、蒸发器拼接成制热段，将冷凝器、离心风机拼接为加热/风机段，两个功能段组合在一起，形成一台独立机组。……