多热源混合集中供热系统在矿井清洁生产中的应用与研究
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完成单位:平顶山天安煤业股份有限公司八矿
登记编号:ZSCX-MT2019-J2-26
登记年份:2019
发布时间:2019-12-31
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立项背景:
传统的燃煤和燃油锅炉运行效率低,废气造成了严重的环境污染,随着环保意识和压力的增大,已被市场逐步淘汰;随着天然气的普及和使用范围扩大,冬季天然气供应日趋紧张;鉴于煤矿行业的特殊性,冬季井筒上下井口温度严禁低于2度,这些因素造成了矿井冬季供暖形式日趋严重。急需采用一种新的供暖模式,在满足国家环保的要求下,保证矿井冬季供暖的高效性和连续性,因此创新的采用了“冷凝式燃气锅炉-冷凝式双燃锅炉-智能化电锅炉-电加热风机-蒸汽热风机”矿井多热源混合集中供热模式。
主要做法:
1.拆除矿井原有的10T和20T燃煤锅炉。
2.在原锅炉房的基础了引进了2台15T冷凝式天然气锅炉和1台15T冷凝式天然气/乙醇双燃锅炉,利用天然气和乙醇的清洁能源作为动力源来保证锅炉运行。
3.新建2台2T电锅炉,利用电能作为动力源来保证锅炉运行。
4.把3台燃气(双燃)锅炉、2台电锅炉供气口与矿井供热管路对接,保证任何一台锅炉蒸汽都能循环至矿井供热管网。
5.在主副井井口各新增2台电加热风机组合2台蒸汽风机组,在锅炉供气紧张期间,采用电加热空气幕的方式来保证井口供暖。
6.对矿井老化的供热管路进行升级改造,包括升级矿井热交换站、升级供热主管路和分支管路、升级供热管路保温层,从而保证矿井整体供热效率。
功能效果(益):
1.“冷凝式燃气锅炉-冷凝式双燃锅炉-智能化电锅炉-电加热风机-蒸汽热风机”矿井多热源混合集中供热系统运行后,大大改善了燃煤锅炉对大气的污染,满足了国家环保对煤矿的新要求。
2.多热源混合集中供热系统使矿井冬季供热效率大大提高,保证了矿井井口温度满足煤矿安全规程要求,矿井工业广场、办公区域和生活区域的供热环境大大改善,为矿井正常安全生产提供了有效保障。
3.多热源混合集中供热系统的使用,有效缓解了当天然气供应紧张时期的矿井冬季供暖窘境,可利用乙醇和电能作为动力源,来满足矿井冬季供暖要求,从而保证了矿井冬季供热系统的高效性和连续性。
4.采用了天然气、乙醇、电能等清洁能源作为矿井供热动力,满足了当前国家对矿井清洁生产的高标准要求,有效的改善了矿区大气污染,为当地的环保事业做出了积极的贡献。
创新亮点:
1.矿井供热系统中淘汰了大气污染严重的燃煤锅炉,创新式的采用“冷凝式燃气锅炉-冷凝式双燃锅炉-智能化电锅炉-电加热风机-蒸汽热风机”矿井多热源混合集中供热系统,保证矿井热源多元化。
2.创新的采用冷凝式天然气/乙醇双燃锅炉,当天然气供应匮乏期间,可采用乙醇燃料保证锅炉运行,对矿井冬季供暖起到保障作用。
3.创新的采用具有智能控制功能的电锅炉,燃气供应紧张时期可快速投入电能动力锅炉,缓解矿井冬季供热压力,保证供热的高效性及连续性。
4.冷凝燃气锅炉配置有国内自主研发的高效冷凝器,可利用高温烟气回收提升锅炉热效率,保证燃料燃烧更充分,有效降低锅炉的运行成本。
5.冷凝式燃气锅炉的智能控制器集成多重安全防护集成系统,具有全方位的过热保护、停电保护、水位监测、烟温监测等功能,异常情况可自启安全保护措施,确保锅炉房及工作人员的安全。
实施应用前后效果(益)情况:
实施应用前的状况:在“冷凝式燃气锅炉-冷凝式双燃锅炉-智能化电锅炉-电加热风机-蒸汽热风机”矿井多热源混合集中供热系统实施前,矿井采用燃煤锅炉进行供暖,锅炉供热效率低、能源浪费大,同时锅炉产生的废气对大气污染严重,产生的废渣到处堆积,经常性导致矿区污染物超标,对当地环境造成了严重污染。
实施应用后的效果:
1.在“冷凝式燃气锅炉-冷凝式双燃锅炉-智能化电锅炉-电加热风机-蒸汽热风机”矿井多热源混合集中供热系统实施后,采用了天然气、乙醇、电能等清洁能源作为矿井供热动力,极大的缓解矿井环保压力,做到了锅炉污染物零排放,满足了当前国家对矿井清洁生产的高标准要求,有效的改善了矿区大气污染。
2.矿井多热源混合集中供热系统的实施,使矿井冬季供热效率大大提高,满足了矿井井筒、工业广场、办公区域和生活区域的供暖要求,有效保证了矿井正常安全生产。
3.矿井多热源混合集中供热系统的使用,缓解了天然气供应紧张时期的矿井冬季供暖困境,从而保证了矿井冬季供热系统的高效性和连续性。
推广价值及范围:
矿井多热源混合集中供热系统的投入使用,极大的改善了矿区大气污染状况,做到了锅炉污染物零排放,满足了当前国家对矿井清洁生产的高标准要求,同时提高了矿井冬季供热效率,满足了矿井正常安全供暖的刚性需求,有效保证了矿井正常安全生产,为新时期的矿井供暖指出了发展方向,极具推广应用价值。
可在煤矿及非煤矿山、工矿企业等行业范围进行推广应用。