熱水綜合節能改造技術方案及實施效果

高樹東

摘 要 本文介紹了袁店二礦采用壓風機余熱、太陽能熱及空氣能加熱系統取代燃煤鍋爐，節省了大量的人力、設備維修費用，還具有良好的社會效益，對其他企業的節能減排具有積極的促進作用。

關鍵詞 加熱系統；方案；效果

中圖分類號 TD98 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）163-0167-01

袁店二礦現有3臺10t/h的燃煤鏈條鍋爐生產蒸汽。春、秋、夏采用一臺鍋爐供汽，冬季采用兩臺鍋爐供汽，供職工洗浴、烘干工作服及冬季供暖等。全年用煤9？200t。為了實現節能減排，袁店二井采用壓風機余熱、太陽熱能及空氣能加熱系統取代燃煤鍋爐，滿足了春、夏、秋3季及部分冬季職工洗浴及衣物烘干的需要，節約了煤炭資源及電能，符合我國環境保護和資源節約的政策。

1 系統整體方案

1.1 系統組成

1.1.1 熱水生產系統

熱水生產系統工藝流程圖，見圖1。熱水生產系統組成見表1。

1.1.2 集熱水箱

在原有150t保溫水箱的基礎上，新增1臺50t太陽能循環加熱水箱和1臺200t主儲水箱。

1.2 制熱系統配置

1.2.1 空壓機余熱回收機組

空壓機余熱回收工藝流程圖，見圖2。

1.2.2 空氣源熱水機組

空氣能熱泵熱水工藝流程圖，見圖3。

1.3 集熱水池

1.3.1 現有水池

聯合樓頂現有1臺70t保溫水箱和樓下1臺80t保溫水箱，共150t。可利用這2臺水箱，將主儲水箱送來的熱水直接輸送給浴場使用。

1.3.2 太陽能循環加熱水箱

新增1臺50t太陽能循環加熱水箱，供太陽能循環加熱補給冷水。當溫度達到設定標準時，熱水送往主儲水箱。

1.3.3 新增200噸主儲水箱

主儲水箱采用雙層不銹鋼聚氨酯，高效保溫，將熱源送來的熱水儲存起來，并通過集中控制系統分配給浴場使用。

1.4 制熱控制系統

1.4.1 系統組成

制熱控制系統由3個子控制系統（空壓機余熱回收控制系統、太陽能熱水控制系統、空氣能熱水控制系統）組成，各自相對獨立，可就地控制，同時受集中控制系統協調控制。

1.4.2 控制要求

太陽能熱水系統和空壓機余熱回收系統應根據天氣條件和礦井生產需求，最大能力運行；同時空氣源熱泵機組作為溫度調節備用熱源。

1.4.3 控制方式

制熱系統的產水溫度隨季節、天氣、環境溫度和相對濕度的情況有所變化，而洗浴要求供水溫度相對恒定，為避免頻繁操作或使用時水溫忽冷忽熱，在供熱水時段設定供水溫度，在供熱水前3h左右（具體時間根據需要設定）系統自動檢測水溫，當水溫正好符合設定的供水溫度，全自動控制系統不發出指令；當水溫低于設定的供水溫度，全自動控制系統發出相應的指令，空氣能熱泵啟動，直到水箱中的熱水加熱到符合設定的供水溫度時，空氣能熱泵停止工作。

2 使用效果

袁店二井采用壓風機余熱、太陽熱能及空氣能加熱系統后，每天可制取45℃洗浴熱水500t、同時烘干工作服800套，滿足了春、夏、秋3季職工淋浴及衣物烘干，在上述3個季節，完全停開鍋爐，可節約1？800t燃煤。在冬季，太陽能及空壓機余熱回收同樣提供熱水，減少鍋爐燃煤消耗，全年節約2？700t燃煤。利用太陽能烘干衣物，每年可節約近8萬度電。該系統采用PLC統一控制，采集終端將溫度、流量、水位、壓力等信號采集到PLC上，通過人機界面顯示出來并通過通訊總線傳到中控室計算機，實現無人化自動運行。

該系統運行后，全年節省煤炭、節省人工工資、節約鍋爐維修費等計318.2萬元，扣除系統自身運行費用50.9萬元，全年節約費用267.3萬元。

3 結論

采用壓風機余熱、太陽能及空氣能的加熱系統，可部分或全部替代燃煤鍋爐，不僅具有良好的經濟效益，社會效益更為顯著。積極響應和貫徹國家政策，推動全社會節能降耗；貫徹科學發展觀、促進節能減排、減緩溫室氣體排放；建設資源節約型和環境友好型社會，促進可持續發展；節能示范工程，對其他企業節能減排具有積極的促進作用。

參考文獻

[1]曹濱斌.螺桿膨脹機雙循環低溫余熱回收系統分析.天津大學學報：自然科學工程技術，2010，43（4）：309-314.