煤礦太陽能及空壓機余熱供職工浴池熱水改造項目可行性研究

宋艷偉+周陽

摘 要：本文主要論述了利用煤礦太陽能及空壓機余熱供職工浴池熱水改造項目的方案及對方案的可行性進行分析。

關鍵詞：空壓機；余熱利用；太陽能；節能環保

一、引言

我國各類煤礦企業大部分為燃煤鍋爐為職工洗浴供熱，鍋爐熱效率在55～65%左右，能源利用率低；采用濕式脫硫除塵器，除塵效率70%左右，脫硫效果較差；沒有脫硝設施；大氣污染物排放嚴重超標，無法滿足環保要求。且非供暖期僅為職工浴池供熱。如能夠利用空氣壓縮機余熱及太陽能資源為浴池供熱能夠實現非供暖期停止鍋爐運行，減少能源損耗及環境污染，使用免費的太陽能資源及空壓機余熱，運行費用少，節能、環保效益顯著。

二、項目方案描述

主要技術方案：采用以太陽能結合空壓機余熱回收利用，陰天時空氣能熱泵補充熱量的方式為浴池供熱水。

（一）空壓機余熱回收系統

煤礦各種生產環節均離不開空氣壓縮機，大部分煤礦企業均有2-3臺空氣壓縮機24小時連續運轉，來為生產活動提供動力，裝機功率均在1000KW以上。空氣壓縮機不停運轉的同時會產生大量的熱量，這些熱量絕大部分都通過冷卻系統浪費掉了。

對空壓機冷卻系統進行改造，將高溫油及高溫空氣引出到空壓機余熱回收機組，進行熱量交換，利用回收的余熱可以將12℃的冷水加熱至40℃，送入加熱水箱儲存。

（二）太陽能供熱系統

使用自動追蹤太陽運行軌跡的轉動式槽式集熱器，利用拋物線形反光鏡采集太陽能，反射聚焦到真空管內的不銹鋼鋼管上，將管內導熱油加熱（最高可達300℃），導熱油在油水換熱器中將40℃溫水加熱至50℃，送到恒溫水箱儲存備用。

（三）空氣能熱泵陰天替代太陽能提供熱量

陰天時，啟動空氣能熱泵，利用制冷劑二氟一氯甲烷R22做為載體，-20～-30℃的液態冷媒吸收蒸發器周邊空氣中的低溫熱量，經壓縮機壓縮成氣態后升壓升溫（溫度達到100℃），進入換熱器后釋放出高溫熱量，放熱后冷媒再次轉化-20～-30℃的液態，完成循環供熱。從而將40℃溫水加熱至50℃，送到恒溫水箱儲存備用。

三、系統可行性分析

根據對太陽能供熱系統在煤礦及工廠的使用情況分析，太陽能供熱系統運行穩定，技術可行，只有初期投資，使用免費的太陽能資源及空壓機余熱，運行費用極少，節能、環保效益顯著，有在煤礦企業推廣應用的必要性。

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