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发布时间:2024-07-15 点此:1037次
煤矿是能源密集的地方,包括供暖、热水、井下通风等,传统能源形式多为燃煤锅炉,在清洁供暖趋势下,转型成为必然。那么,煤矿转型应该选择哪种清洁能源?转型过程中要注意哪些问题?转型后效果如何?能耗如何?
山西省朔州市右玉县较场坪组供暖面积约9万平方米,井下送风主井风量需求量为2500m³/h,副井风量需求量为5000m³/h。
2021年集团进行清洁能源改造开yun体育官网入口登录体育,包括供暖共安装45台超低温空气能热泵机组,井下送风安装超低温双级耦合热泵机组,改造后与原有燃煤锅炉系统相比,每年可节约200万元,得到了甲方的高度评价。
1. 项目概况
山西较场坪能源产业集团有限公司是一家以煤炭为主的能源企业,位于朔州市右玉县元堡子镇。
该项目总供暖面积约9万平方米,地下通风需求较大,原采用燃煤作为供暖和地下通风的热源。
2. 转型背景
2021年4月,为保障清洁取暖工程顺利推进,朔州市政府制定了《朔州市冬季清洁取暖工程实施方案》,提出2021年供暖季前,基本淘汰四川区域平原谷地散煤,2023年供暖季前在全国全面覆盖清洁取暖。
为响应政府清洁取暖的号召,较场坪集团决定对原有燃煤锅炉进行改造,考虑到矿井位置、交通条件、能源成本、矿井安全等因素,经过多方考察走访,最终选定空气源热泵作为主要替代能源。
三、项目建设困难
第一,空气源热泵在山区低温地区能否正常运行。项目所在地右玉县,冬季最低气温为-34℃。项目所在地海拔1400米,低温气候长期且严重,最低气温可达-38℃左右,对空气源热泵的制热量和节能效果有一定影响。
项目技术人员深入当地,了解气候特点及供暖环境,与专业技术人员沟通后,专门为该项目选用了超低温空气源热泵机组,保证了低温条件下的供暖效果及稳定性。
二是机组噪声是否扰民。项目技术人员在机组出厂前在实验室进行了多次试验,调整了机组配置,采取了降风噪、隔音、机组防震等措施。项目工程人员在机组安装时制作了阻尼减震装置,大大降低了噪音Kaiyu体育下载,使噪音降到了70分贝以下。
4.供暖改造
较场坪组团供热面积约9万平方米,室内末端全部为暖气片,部分楼宇为新建项目,保温性能良好,使用新型高效暖气片。
较场坪矿区供暖面积约4万平方米kaiyun官方下载App下载,原使用1台10吨燃煤锅炉,改造后安装20台NSKR-U300AC超低温空气源热泵供暖机组。
毛毛山矿区供暖面积约5万平方米,原使用10吨燃煤锅炉,改造后安装25台NSKR-U300AC超低温空气源热泵机组。
5. 地下送风改造
据了解,井下供风项目原采用10吨燃煤蒸汽锅炉,结合矿区前期运行数据,设计采用了超低温双级耦合高温热泵机组。
其中,空气源热泵将水温升高到20℃后进入水箱A,然后水源热泵从水箱A中抽水并再次加热,升温到85℃左右后进入水箱B,最后由水箱B输送到加热端。
主井空气量需求量为2500m³/h,副井空气量需求量为5000m³/h。主井采用8台NSKR-W600HH-S超低温两级耦合高温机组,副井采用16台NSKR-W600HH-S超低温两级耦合高温机组。
6.项目安装
该项目所有主机机组均安装在矿区空旷的地方,周围通风良好,保证加热效果。
所有主机均安装在高50cm左右的水泥基础或槽钢支架上,减少冬季积雪及化霜水的影响;所有室外管线均做好保温处理,采用5cm橡塑保温棉及铝箔;所有室外线均安装在电缆槽内,减少故障,延长使用寿命。
7.节能分析
供热改造前共使用2台10吨燃煤锅炉,日耗煤14吨(较场坪矿区6吨+毛毛山矿区8吨),耗电204度电,总煤费378万元(单价按平均1500元/吨计算),电费204度电*10小时*0.6元/度电*180天=220320元,总供热费用4000320元。
改造后空气源热泵冬季运行费用为45台*50kW*10小时*0.6元*180天=243万元。
改造前,井口采用10吨燃煤蒸汽锅炉,每天需烧煤12吨,冬季运行成本为12吨*120天*1500元=216万元。
改造后的超低温两级耦合高温机组系统每天运行18小时,每度电费0.6元,井口供气共计120天,运行成本为24台*58kW*18小时*0.6元*120天=1804032元。
综上所述,改造后共节省冬季供暖费用约1570320元,节省井口供气费用355968元,每年共减少费用1926288元。
此外,由于改造后采用了热泵系统,实现了智能化控制,比原来烧煤节省了大量的人工成本,每年为矿区节省的能源和人工成本超过200万元。
8.转型后的好处
1、空气源热泵清洁供暖,因地制宜地解决了矿区职工的取暖问题,不仅提高了矿区舒适度,使房间温暖、环境整洁,还提高了矿区生产的安全性和智能化。据矿区相关负责人介绍,改造后供暖效果更加稳定,室内温度保证在20℃以上,而且实现了智能控制,节省了大量的人工成本。
2、响应国家及山西节能减碳政策,实现矿区可持续发展和绿色环保,打造绿色矿区、碳达标矿区、智慧矿区。
3、无需增加电源容量,减少电力消耗和电网铺设成本;无年度检测费和运行附加费;无需燃料运输和储存;无需专人值守;无需复杂的维护和检修,运行成本低,投资回收期短。
九、产品选择
据悉,为应对项目所在地冬季超低温工况,该项目采用暖生商用超低温空气源热泵进行供暖,产品在-38℃低温工况下仍能稳定产热,出水温度达到60℃,很好地满足了传统散热器在低温环境下改造的需求。
1、采用国际知名品牌压缩机,制热能力强,效率比目前市场上最先进的活塞压缩机高12%。
2、内螺纹铜管内表面采用凹槽设计,与制冷剂接触面积更大,热交换更完全,换热效果更好。
3、采用三排高效蒸发器,翅片蒸发器为亲水铝箔波纹片,铜管为内螺纹薄壁管,具有除霜快、吸风效果好、吸热面积大、不开窗、不积尘等优点,大大提高了机组的吸热能力。
4、采用日本鹭宫技术电子膨胀阀,数字化技术控制方式,控制工作流体达到最佳流量效果,从而降低压缩机的能耗,提高COP值。
5、采用正品原厂三花四通阀,通过电磁阀线圈电流的通断来打开、关闭左边或右边的阀芯,这样就可以左右控制阀体两侧的压力,使阀体内的滑块在压力差的作用下左右滑动,从而改变制冷剂的流动方向,达到高效制热的效果。
6、采用电子智能控制,防冻保护系统,即便在寒冷的冬天也安全无忧。独有的5G无霜系统,低温制热性能更加出众,智能启动无霜系统,节能效果更加显著。
暖生集团深耕新能源行业十余年,致力于节能清洁供暖技术研发,开发了空气源热泵、电、燃油、燃气、生物质能、太阳能等一系列新能源产品,取得了多项具有公司自主知识产权的核心技术,在市场上得到广泛应用,拥有众多样板工程。
广东暖盛新能源科技有限公司是一家以空气源热泵系列产品为主导,集设计研发、生产、销售为一体的高新技术产业,以变频控制技术为核心,专业制造“-38℃超低温空气源热泵”系列产品,目前拥有广东佛山、山西新州两大基地。
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