摘要:我國礦產資源豐富,礦山企業較多。礦山井下排水量非常大(4000m3/d),蘊含的豐富低品位能量,以往并未加以利用即白白的排放。若應用水源熱泵方案可充分利用其能量,為礦山挖潛節能改造闖出一條新路。
關鍵詞:礦山企業 水源熱泵 井下水 節能
一、概述
我國礦產資源豐富,礦山企業較多。在礦山的生產過程中,為了采掘作業的順利進行,不可避免的要進行多項安全保衛措施,其中排除與隔絕地下水就是必須采取的措施之一,經常有大量寶貴的地下水被白白排放。
為了充分利用寶貴的地下水資源,并給企業職工創造良好的生產和生活環境,焦家金礦領導針對該礦山大量的水資源未被充分利用的狀況,提出合理的開發利用礦井水的設想。因此采用這種挖潛改造、利廢利舊等方面的措施,可節約大量的資金,給企業帶來可觀的經濟效益。
焦家金礦現在每日礦井排水量高達4000m3,且常年水溫恒定在21-22℃,蘊含著豐富的低品位熱源。以往并未加以利用而白白排放。若利用現有的水源熱泵技術,可充分利用其能量,為礦山挖潛節能改造闖出一條新路。
二、水源熱泵技術簡介
水源熱泵技術是利用地球表面淺層水源的低溫低位熱能,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。它具有高效、節能、經濟、環保、運行穩定可靠等特點,而且能實現一機多用(制熱、制冷、供熱水)應用范圍廣,在使用過程中能實現自動化,便于管理。
水源熱泵技術是目前日趨推廣的技術,它具有高效、節能、經濟、環保、安全的特點:
(1)利用1KW的能量可供60~100 平方米的面積取暖、制冷。
(2)能量輸入與輸出之比:供熱狀態約1:4.2,制冷狀態約1:5.8。
(3)初投資是溴化鋰機組和其他中央空調的2/3~4/5。
(4)使用過程中不釋放任何對環境有害的氣體,不破壞水資源。
(5)不存在任何爆炸、燃燒的安全隱患,使用方便,操作簡單、運行穩定可靠、適用面廣,既可用于中小區域供暖、制冷又可多機組組合用于建筑群體供暖、制冷。
水源熱泵技術雖然如此優越,但也受環境條件的限制,即水源條件的限制。而該礦山井下排水量非常大(4000m3/d),蘊含的豐富低品位能量,以往并未加以利用即白白的排放。若應用水源熱泵方案可充分利用其能量,為礦山挖潛節能改造闖出一條新路。
三、工藝流程方案的確定
(一)已知條件:
1、一期需要空調的精煉廠的廠房面積約2000平方米,室內設計計算溫度26~28℃。已有全新風空調機箱,新風量:40000 m3/h,新風機箱要求冷量309KW。
2、井下水量:3000~4000m3/d,可保守估計: 3000m3/d,即為125m3/h。
3、井水水溫:21℃~22℃。水質報告如下:CL-=5901.18mg/L,Ca2+=1515 mg/L,Mg2+=85.08 mg/L, Fe3+=1.12 mg/L,PH=7.1,總礦化度= 11694.5mg/L,懸浮物= 35.60 mg/L。
4、井下