陈台沟铁矿的矿井排水利用

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发布时间：2021-08-23

资料介绍

0 弓l吾

随着环境保护越来越受到重视，矿井水资源化

逐渐受到关注。陈台沟铁矿每日矿井排水量可达到

10 O00m。，且常年水温恒定在27℃ ～28℃ ，蕴含

着丰富的低品位热源，但以往工程中的同类矿井水

并未加以利用而是排放浪费掉。针对该状况，提出

合理的开发利用矿井水的设想，即利用现有的地下

水源热泵技术，充分利用其能量，为矿井水的利用

提供一种新的发展途径。

1 地下水源热泵原理

所谓地下水源热泵技术，是以地下水为热源，

利用热泵的原理，实现热能的转换。与传统的供

暖、空调方式相比，具有节能、环保、经济等多方

面的优势。水源热泵技术的能效比能够达到4．5以

上，相比燃煤方式能效比提高180 ，相比电采暖

方式提高400 ，具有可观的经济效益。

国外也在积极的推广水源热泵技术，美国的水

源热泵已有150年的发展历史，并以每年15 的

数量在不断增长。我国的热泵技术起步相对美国要

晚，但是目前已进入快速发展阶段，随着2015年

新环保法的实施，这项技术会呈现出更广阔的发展

空间。

陈台沟铁矿的矿井排水温度满足水源热泵对热

源要求，如果应用到工程中，可节约采暖锅炉房用

地，而且没有大气污染物排放，缓解了燃煤能源的

收稿日期：2015—02—04

作者简介：刘振利(1980一)，男(汉族)，山东沂水人，中冶北方

工程技术有限公司暖通设计院副院长。

2 矿井水地源热泵方案论述

2．1 项目资料

— — 矿井排水量：10 000～13 000 m。／d，设

计时可按最小值10 000 1TI。／d估计，即为410 m。／

h。

— — 矿井排水温度：28℃ ～30℃ 。

2．2 矿井水地源热泵方案

矿井中设有蓄水池，能够保证水源热泵的用水

量，通过水泵将蓄水池中的水抽出，因为矿井排水

中含有一定的杂粒，所以抽出的水要先通过除砂

器，设置除砂器还能减少其它机械设备的磨损。矿

井排水经过除砂器后进人中问换热器，因为该矿矿

井水水质较差，所以选用钛板换热器，经过换热后

的矿井排水可再利用或者直接排放掉，该项目仅利

用矿井排水的低位热能。循环水先进入水源热泵机

组进行吸热，回到中间换热器重新换热降温，降温

后再进入水源热泵机组，工艺流程如此反复循环。

同时项目运行过程中，采水设备的检修周期不应大

于一年，以保证设备的正常运行。

2．3 设备状态参数

制冷状态下：水源热泵机组的用户侧进口温度

7℃ ，出口温度12℃ ，进出口温差5℃ 。

制热状态下：水源热泵机组的用户侧进口温度

55℃ ，出口温度50℃ ，进

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