热水综合节能改造技术方案及实施效果

高树东

摘 要 本文介绍了袁店二矿采用压风机余热、太阳能热及空气能加热系统取代燃煤锅炉，节省了大量的人力、设备维修费用，还具有良好的社会效益，对其他企业的节能减排具有积极的促进作用。

关键词 加热系统；方案；效果

中图分类号 TD98 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）163-0167-01

袁店二矿现有3台10t/h的燃煤链条锅炉生产蒸汽。春、秋、夏采用一台锅炉供汽，冬季采用两台锅炉供汽，供职工洗浴、烘干工作服及冬季供暖等。全年用煤9？200t。为了实现节能减排，袁店二井采用压风机余热、太阳热能及空气能加热系统取代燃煤锅炉，满足了春、夏、秋3季及部分冬季职工洗浴及衣物烘干的需要，节约了煤炭资源及电能，符合我国环境保护和资源节约的政策。

1 系统整体方案

1.1 系统组成

1.1.1 热水生产系统

热水生产系统工艺流程图，见图1。热水生产系统组成见表1。

1.1.2 集热水箱

在原有150t保温水箱的基础上，新增1台50t太阳能循环加热水箱和1台200t主储水箱。

1.2 制热系统配置

1.2.1 空压机余热回收机组

空压机余热回收工艺流程图，见图2。

1.2.2 空气源热水机组

空气能热泵热水工艺流程图，见图3。

1.3 集热水池

1.3.1 现有水池

联合楼顶现有1台70t保温水箱和楼下1台80t保温水箱，共150t。可利用这2台水箱，将主储水箱送来的热水直接输送给浴场使用。

1.3.2 太阳能循环加热水箱

新增1台50t太阳能循环加热水箱，供太阳能循环加热补给冷水。当温度达到设定标准时，热水送往主储水箱。

1.3.3 新增200吨主储水箱

主储水箱采用双层不锈钢聚氨酯，高效保温，将热源送来的热水储存起来，并通过集中控制系统分配给浴场使用。

1.4 制热控制系统

1.4.1 系统组成

制热控制系统由3个子控制系统（空压机余热回收控制系统、太阳能热水控制系统、空气能热水控制系统）组成，各自相对独立，可就地控制，同时受集中控制系统协调控制。

1.4.2 控制要求

太阳能热水系统和空压机余热回收系统应根据天气条件和矿井生产需求，最大能力运行；同时空气源热泵机组作为温度调节备用热源。

1.4.3 控制方式

制热系统的产水温度随季节、天气、环境温度和相对湿度的情况有所变化，而洗浴要求供水温度相对恒定，为避免频繁操作或使用时水温忽冷忽热，在供热水时段设定供水温度，在供热水前3h左右（具体时间根据需要设定）系统自动检测水温，当水温正好符合设定的供水温度，全自动控制系统不发出指令；当水温低于设定的供水温度，全自动控制系统发出相应的指令，空气能热泵启动，直到水箱中的热水加热到符合设定的供水温度时，空气能热泵停止工作。

2 使用效果

袁店二井采用压风机余热、太阳热能及空气能加热系统后，每天可制取45℃洗浴热水500t、同时烘干工作服800套，满足了春、夏、秋3季职工淋浴及衣物烘干，在上述3个季节，完全停开锅炉，可节约1？800t燃煤。在冬季，太阳能及空压机余热回收同样提供热水，减少锅炉燃煤消耗，全年节约2？700t燃煤。利用太阳能烘干衣物，每年可节约近8万度电。该系统采用PLC统一控制，采集终端将温度、流量、水位、压力等信号采集到PLC上，通过人机界面显示出来并通过通讯总线传到中控室计算机，实现无人化自动运行。

该系统运行后，全年节省煤炭、节省人工工资、节约锅炉维修费等计318.2万元，扣除系统自身运行费用50.9万元，全年节约费用267.3万元。

3 结论

采用压风机余热、太阳能及空气能的加热系统，可部分或全部替代燃煤锅炉，不仅具有良好的经济效益，社会效益更为显著。积极响应和贯彻国家政策，推动全社会节能降耗；贯彻科学发展观、促进节能减排、减缓温室气体排放；建设资源节约型和环境友好型社会，促进可持续发展；节能示范工程，对其他企业节能减排具有积极的促进作用。

参考文献

[1]曹滨斌.螺杆膨胀机双循环低温余热回收系统分析.天津大学学报：自然科学工程技术，2010，43（4）：309-314.