成庄矿加强技术革新,圆满完成四号风井乏风余热回收利用项目第一阶段技术改造,标志着该矿在乏风余热资源的大规模、高效利用领域取得重大突破。该项目通过技术创新将昔日的“无用废气”转化为源源不断的清洁热能,为冬季井筒防冻和建筑供暖提供了全新绿色方案。
图为技术人员现场探讨技术细节。
煤矿乏风作为矿井安全生产过程中持续排放的低温废气,其温度常年相对稳定,蕴含着巨大的热能潜力,堪称一座沉睡的“能源宝库”。成庄矿此前探索应用第一代直接接触式喷淋取热技术,不仅对回风温度有较高要求,还存在煤泥堵塞管道、设备腐蚀严重、运行成本高等问题。“冬季极端低温时,仅靠5台热泵机组并不能完全满足需求,后增加2台燃气热风炉,燃气费用高昂且存在一定安全隐患。”该矿电机管理部主管技术员牛振国介绍。
面对困境,成庄矿携手专家团队,对四号风井余热利用开展技术改造升级。改造过程中,项目团队改变原来的直接接触式喷淋取热模式,采用先进的乙二醇深冷取热技术,通过间壁式换热器,以闭式循环的乙二醇溶液作为媒介,与低温乏风进行非接触式换热,这一措施犹如为乏风余热回收系统安装了“强健心脏”,有效突破水的冰点限制,能够从乏风中充分提取热量,实现了取热效率和温度的双提升。同时,还从根本上解决了原系统取热量不足、易结垢堵塞、存在安全隐患等痛点。
图为技术人员正在讲解设备操作。
此外,该项目创造性整合既有资源与前沿技术,为四号风井打造了一套智慧供热网络。在充分利用原有配电设施、水源热泵机组及井口房结构的基础上,新增1台低温乏风热泵机组,总装机容量达8.7MW,供热能力较改造前提升128%。配套自控系统实时监测井口温度、机组负荷及环境参数,动态优化热泵启停策略,确保全气候条件下井筒温度始终保持在2℃以上。值得一提的是,该矿利用原有建筑供暖的末端设备和管路,新增空压机余热回收设备,同步建成空压机余热回收子系统,实现压缩空气废热为540㎡办公及住宿区域供暖,初步形成“乏风+空压机余热”双源互补的低碳供热体系。
该项目的成功实施,带来了显著的经济效益与环境效益。一方面,替代外购燃气,降低了矿井冬季运营成本,提高了井区供热效果;另一方面,通过对乏风、空压机余热这些废弃能源的循环利用,减少了化石能源消耗和温室气体排放。项目负责人介绍,此项技术的成熟应用,预示着煤矿井筒防冻和部分建筑供暖有望彻底告别对传统能源的依赖,迈进清洁化、低碳化的新阶段,开启偏远井区“零碳供热”新模式。

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