范礦公司堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以打造資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)為目標,緊密結(jié)合企業(yè)實際,緊緊依靠科技進步,加強節(jié)能減排技術(shù)研發(fā),不斷加大對設(shè)備、系統(tǒng)和傳統(tǒng)工藝的節(jié)能減排改造力度,企業(yè)闊步走上了科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少、經(jīng)濟效益好的新型工業(yè)化道路?! ?/span>
一、開灤能源化工范各莊礦業(yè)分公司水源熱泵情況
開灤范各莊礦業(yè)分公司隸屬于開灤(集團)有限責(zé)任公司控股的開灤精煤股份有限公司,是我國自行設(shè)計、施工的一座大型現(xiàn)代化礦井,1958年開工建井,已具有40多年的開采歷史。該礦井原設(shè)計生產(chǎn)能力180萬噸/年,經(jīng)過改擴建后,礦井設(shè)計能力提高到400萬噸/年?,F(xiàn)在核定生產(chǎn)能力為470萬噸,按照年產(chǎn)470萬噸計算,尚有服務(wù)年限30年。目前企業(yè)經(jīng)濟效益良好,未來發(fā)展前景廣闊。
范各莊礦業(yè)分公司是全國著名的大水礦井,礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜,礦井涌水量大。目前礦井生產(chǎn)過程中形成的礦井污水排放量為38.5m3/min,由井下集中泵房排至地面以后,直接流入沙河。隨著礦井生產(chǎn)區(qū)域的擴大,井下涌水量還會進一步增大,預(yù)計可以達到53~58m3/min。
二、工程概況
水源熱泵改造項目是落實科學(xué)發(fā)展觀和節(jié)能減排的有效舉措,該項目是將原來大量外排礦井水通過凈化水廠進行處理的基礎(chǔ)上,采用水源熱泵對現(xiàn)有部分供暖(制冷)系統(tǒng)進行了技術(shù)改造。
我礦地下?lián)碛胸S富的礦井水,而且水溫常年保持在16℃左右,有著應(yīng)用水源熱泵的天然優(yōu)越條件。本工程采用礦井水水源供熱空調(diào)系統(tǒng),采用水源熱泵系統(tǒng)為廠區(qū)內(nèi)男女員工洗浴中心浴室供應(yīng)洗浴用生活熱水,并夏季采暖,夏季空調(diào);為洗煤廠新廠房進行夏季降溫;為新建的凈化水廠辦公室提供冬天采暖和夏季降溫。水源熱泵系統(tǒng)以經(jīng)過處理后的坑道水為冷熱源,凈化后的坑道水經(jīng)過熱泵機組換熱后,直接進入自來水管網(wǎng)作為生活用水。
本工程于2008年3月20日動工,同年10月19日空調(diào)系統(tǒng)(制熱)投入使用,12月17日熱水系統(tǒng)投入使用。該項目由清華同方公司設(shè)計,項目總投資2800萬元。該項目完成后,與常規(guī)能源相比,每年可節(jié)省運行費用562.6萬元,節(jié)約標準煤10895噸,減少向大氣排放二氧化碳7343噸、二氧化硫217.9噸、粉塵108.9噸,節(jié)能效果明顯。該項目已被列入國家第三批可再生能源利用示范項目,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
本工程擁有一臺1800型螺桿式機組,一臺1500型螺桿式機組和二臺1200型高溫螺桿式機組。在夏季,1800型和1500型機組為空調(diào)系統(tǒng)制冷,坑道水直接進入水源熱泵機組吸熱;在冬季,1800型機組制熱,用于提供空調(diào)熱水采暖,坑道水直接進入水源熱泵機組放熱;二臺1200型高溫螺桿式機組全年用于制備洗浴用生活熱水,坑道水直接進入水源熱泵機組放熱。水源熱泵機組、坑道水泵、供熱空調(diào)采暖水泵一一對應(yīng)運行,并按先啟動水泵和機組對應(yīng)的電磁閥,再啟動坑道水泵和空調(diào)采暖水泵,最后啟動水源熱泵機組的順序啟動,關(guān)閉順序與此相反。空調(diào)采暖系統(tǒng)采用兩管制,空調(diào)采暖水泵共用一套,水泵定流量運行,空調(diào)分集水器之間設(shè)電動閥,受分集水器間的差壓控制比例調(diào)節(jié),并根據(jù)分集水器的旁通流量對水源熱泵機組臺數(shù)調(diào)節(jié)。在水源熱泵機組內(nèi)設(shè)置156 m3生活熱水水箱一臺,水源熱泵機組生成的熱水通過板式換熱器加熱箱內(nèi)水到50℃,生活熱水水源熱泵機組的啟停受水箱溫度控制??照{(diào)采暖系統(tǒng)補水定壓均由水源熱泵機房內(nèi)的補水定壓裝置完成,空調(diào)采暖用水源熱泵機組在制冷制熱工況轉(zhuǎn)換時需用坑道水對相關(guān)管路沖洗以防止空調(diào)采暖循環(huán)水對坑道水的污染。
洗浴用生活熱水設(shè)計供水溫度為50℃,采暖用熱水供回水溫度為45/40℃,空調(diào)用冷凍水供回水溫度為7/12℃。水源熱泵所用坑道水常年保持在15-18℃,制冷時供回水溫度取18/29℃,供熱時供回水溫度取15/6℃。
夏季設(shè)計冷負荷:2674kw(其中包括洗煤廠新廠房設(shè)備發(fā)熱800kw),冬季設(shè)計熱負荷:1304kw,
生活熱水負荷:在冷水計算溫度16℃,熱水計算溫度50℃下最高日用水量:2000 m3/d,最大小時用水量:100 m3/h,生活熱水設(shè)計小時耗熱量為4070.7kw,機組供熱功率為1790kw。
空調(diào)采暖系統(tǒng)以風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)為主,結(jié)合部分全空氣系統(tǒng)為建筑提供空調(diào)采暖。員工洗浴中心采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)系統(tǒng)采用吊頂式新風(fēng)機組。員工洗浴中心新風(fēng)采用頂部雙層百葉風(fēng)口側(cè)送風(fēng)。共安裝FP**-8型風(fēng)機盤管160臺,ZKD03-GX吊頂式空調(diào)機組8臺。 洗煤廠新廠房安裝ZKD06-GX吊頂式空調(diào)機組17臺,F(xiàn)P**-8型風(fēng)機盤管16臺。凈化水廠辦公樓采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),共設(shè)1個系統(tǒng)。新風(fēng)系統(tǒng)采用吊頂式新風(fēng)處理機組,氣流組織為散流器頂部送風(fēng)。安裝FP**-8型風(fēng)機盤管8臺,ZKD03-GX吊頂式空調(diào)機組1臺。
三、效果及取得的經(jīng)濟效益
空調(diào)系統(tǒng)自投入以來,運行平穩(wěn),故障率低,一臺1800型螺桿式機組就可滿足要求。
1、高效節(jié)能。消耗1KW的能量可以得到4KW以上的熱量或冷量。年節(jié)約成本302.02萬元。
2、改善了員工的生產(chǎn)、生活條件。尤其是洗煤廠新廠房,改造前,夏季如蒸籠一般,工作無法在廠房內(nèi)工作。
3、清潔環(huán)保,非取暖期(3月15日——11月15日)可停止鍋爐,減少環(huán)境污染。年可節(jié)約排污費10萬元。
4、自動化程度度,系統(tǒng)運行可靠。洗浴所用熱水可根據(jù)更衣室房頂?shù)膬λ匾何粊砜刂茻崴畽C組的起停,空調(diào)系統(tǒng)則根據(jù)回水溫度來控制系統(tǒng)的運行。
5、該項目完成后,與常規(guī)能源相比,每年可節(jié)省運行費用562.6萬元,節(jié)約標準煤10895噸,減少向大氣排放二氧化碳7343噸、二氧化硫217.9噸、粉塵108.9噸,節(jié)能效果明顯。
節(jié)能減排、綠色環(huán)保、循環(huán)利用等,是國家大力倡導(dǎo)的企業(yè)發(fā)展方向,并逐步納入對企業(yè)管理考核的范疇,因此,在立項審核、初可研、初步設(shè)計等階段,就已經(jīng)將上述內(nèi)容及要求納入進來,體現(xiàn)在設(shè)備選型、施工圖設(shè)計及安裝調(diào)試投入生產(chǎn)運營各項工作之中。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,深化節(jié)能減排,促進低碳經(jīng)濟,始終是公司堅持科學(xué)發(fā)展、減量化、再利用、資源化的原則。通過區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟的建立,能夠促進區(qū)域低碳經(jīng)濟的發(fā)展,促進區(qū)域整體減排。