【正文】 中國神華神東煤炭集團有限責任公司 煤礦低溫廢熱回收利用工程 可行性研究報告 中國機電出口產(chǎn)品投資有限公司 2 目 錄 第一章 項目概述 ........................................... 4 項目名稱與編制單位 ....................................... 4 編制依據(jù) ................................................. 4 項目背景 ................................................. 4 項目內容 ................................................. 6 第二章 神東煤炭集團各煤礦供熱現(xiàn)狀 ........................... 7 石圪臺煤礦供熱現(xiàn)狀 ....................................... 7 哈拉溝煤礦供熱現(xiàn)狀 ....................................... 8 補連塔煤礦供熱現(xiàn)狀 ....................................... 9 布爾臺煤礦供熱現(xiàn)狀 ...................................... 10 寸草一煤礦供熱現(xiàn)狀 ...................................... 11 寸草二煤礦供熱現(xiàn)狀 ...................................... 12 萬利煤礦供熱現(xiàn)狀 ........................................ 13 上灣煤礦供熱現(xiàn)狀 ........................................ 14 保德煤礦供熱現(xiàn)狀 ........................................ 15 烏蘭木倫煤礦供熱現(xiàn)狀 ................................... 16 榆家梁煤礦供熱現(xiàn)狀 ..................................... 17 大柳塔煤礦供熱現(xiàn)狀 ..................................... 17 柳塔煤礦供熱現(xiàn)狀 ....................................... 18 神東公司各礦用熱狀況匯總分析 ........................... 19 第三章 神東礦區(qū)低溫熱能回收利用技術分析 .................... 22 熱泵與鍋爐的節(jié)能對比分析 ................................ 22 神東礦區(qū)熱泵可利用的低溫熱源選擇分析 .................... 23 煤礦低溫廢熱資源利用技術工藝分析 ........................ 25 神東煤炭集團可利用熱源分析 .............................. 30 第四章 神東煤炭集團各煤礦廢熱回收方案 ...................... 32 概述 .................................................... 32 石圪臺煤礦余熱回收方案 .................................. 33 哈拉溝煤礦余熱回收方案 .................................. 37 補連塔煤礦余熱回收方案 .................................. 40 布爾臺煤礦余熱回收方案 .................................. 42 寸草一煤礦余熱回收方案 .................................. 45 寸草二煤礦余熱回收方案 .................................. 47 萬利煤礦余熱回收方案 .................................... 49 3 上灣煤礦余熱回收方案 .................................... 52 保德煤礦余熱回收方案 ................................... 54 烏蘭木倫煤礦余熱回收方案 ............................... 57 榆家梁煤礦余熱回收方案 ................................. 59 大柳塔煤礦余熱回收方案 ................................. 62 柳塔煤礦余熱回收方案 ................................... 65 煤礦余熱回收方案匯總 ................................... 68 第五章 環(huán)境保護 .......................................... 70 設計依據(jù) ................................................ 70 污染物分析 .............................................. 70 污水治理 ................................................ 70 環(huán)境效益 ................................................ 71 第六章 消防 .............................................. 72 設計依據(jù) ................................................ 72 建筑物及構筑物消防 ...................................... 72 電氣設施防火要求 ........................................ 72 消防防水 ................................................ 72 第七章 項目管理與實施進度 ................................. 74 項目管理 ................................................ 74 項目實施進度 ............................................ 74 第八章 節(jié)能 .............................................. 75 必要性 .................................................. 75 設計原則 ................................................ 75 能源管理 ................................................ 75 節(jié)能技術措施綜述 ........................................ 77 其他節(jié)能措施 ............................................ 78 節(jié)能效益分析 ............................................ 78 第九章 項目投資效益分析 ................................... 81 投資估算 ................................................ 81 熱泵系統(tǒng)折合成供熱量收入 ................................ 82 熱泵運行節(jié)能費用 ........................................ 82 第十章 結論 .............................................. 86 4 第一章 項目概述 名稱與編制 單位 項目名稱： 神華神東煤炭集團煤礦低溫廢熱回收利用熱泵工程 項目擬建地點： 神華神東煤炭集團下屬煤礦 編制單位： 中國機電出口產(chǎn)品投資有限公司 ⑴ 編制本項目可行性研究報告的委托； ⑵ 神東各礦 提供的相關資料與基礎數(shù)據(jù)； ⑶ 《中華人民共和國節(jié)約能源法》； ⑷ 《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十 二 個五年規(guī)劃綱要》； ⑸ 《國務院關于加強節(jié)能工作的決定》（國發(fā) [2020]28 號）； ⑹ 《國務院關于印發(fā) “十二五” 節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》； ⑺ 《 “ 十 二 五 ” 十大重 點節(jié)能工程實施意見》； ⑻ 《國家發(fā)展改革委關于印發(fā) 節(jié)能中長期專項規(guī)劃 的通知》（發(fā)改環(huán)資〔 2020〕 2505 號）； ⑼ 《 “ 十 二 五 ” 資源綜合利用指導意見》； ⑽ 《千家企業(yè)節(jié)能行動實施方案》。 煤礦工業(yè)廣場地面建筑（辦公樓、生產(chǎn)系統(tǒng)、職工宿舍、食堂等） 的供暖 、井筒防凍及職工浴室洗澡熱水需要消耗大量的熱能， 目前 傳統(tǒng)做法是通過燃煤鍋爐提供熱源以滿足上述要求。這樣，不僅消耗大量煤炭，而且煤炭燃燒時排放大量污染物造成環(huán)境污染。 與此同時， 煤礦生產(chǎn)過程 中會產(chǎn)生大量的礦井乏風、礦井排水等資源 。 礦井通 風系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障 ， 井工開采的煤礦一般采用抽出式通風方式，利用主扇通過回風井 將 礦井總回風直接排入大氣，一般情況下， 礦井總回風 5 的溫度 、濕度 一年四季基本保持恒定， 其中 蘊藏大量的低 溫 熱能 未得以利用，隨著礦井回風直接排入大氣；煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 大量 礦井水 需要 從井底水倉不斷地排到地面 ， 礦井排水 水溫 一年四季變化不大 ，一般在 13～ 18℃ 左右 ，其中也 蘊含大量的低溫熱能； 此外還有洗浴廢水、坑口電廠冷卻水、空壓機排風等也都蘊含 著 豐富的低溫熱能。 如果對以上這些“廢熱”進行回收，就可以 滿足工業(yè)廣場地面建筑 冬季 采暖（夏季空調） 、井筒防凍 或加熱 職工 澡堂衛(wèi)生 熱水的需求， 從而 實現(xiàn) 煤礦產(chǎn)煤 不燃煤，取消 或取代 燃煤鍋爐，減少 對環(huán)境的 污染。 而且煤礦低溫廢熱資源豐富，是很好的可再生能源，只要煤礦正常生產(chǎn)，這種能源就“取之不竭”。 煤礦大量低溫熱能 的 回收利用 主要是通過熱泵技術實現(xiàn)。 熱泵是一種以消耗少量電能為代價，能將大量不能直接利用的低溫熱能變?yōu)橛杏玫母邷責崮艿难b置。 通常情況下，熱泵機組的 能效比可達 46（即輸入 1kW 電能可以得到 46kW的熱能或冷能），相比燃煤鍋爐，可實現(xiàn)節(jié)能達 40%以上 。因此， 在煤礦應用 煤礦低溫廢熱回收 熱泵 供熱、 空調 技術 可以替代燃煤鍋爐，可以實現(xiàn)供熱無污染物排放，系統(tǒng)運行 高效、節(jié)能、環(huán)保，符合國家的政策要求。 在 國家 “ 節(jié)能減排政策 ” 及建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的 大背景下，煤 礦低溫廢熱回收熱泵供熱、空調技術正是基于上述優(yōu)點，得到了國家政策的大力支持 。 “ 礦井乏風 和排水熱能綜合利用技術 ” 入選 國 家重點節(jié)能推廣目錄（第三批） ； 國家 “ 十二五 ” 節(jié)能減排綜合性工作方案也指出要大力發(fā)展地熱能、太陽能等可再生能源的開發(fā)利用； 2020 年 1 月，國家能源局、財政部、國土資源部、住建部等聯(lián)合頒發(fā) 的《 關于促進地熱能開發(fā)利用指導意見的通知 》指 出，要結合各地地熱資源特點和當?shù)赜媚苄枨箝_展地熱能的開發(fā)利用，推廣熱泵技術，鼓勵既有燃煤鍋爐、中央空調供冷系統(tǒng)改用熱泵系統(tǒng)；隨后， 國家發(fā)改委 又頒發(fā)了 關于 組織申報 2020 年低碳技術創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程項目的通知 ， 指出： 要推動重點行業(yè)低碳技術創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化， 以滿足煤炭等重點行業(yè)實現(xiàn)低碳排放發(fā)展需求為目標，以技術研發(fā)及其應用示范為重點，開展重點領域節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)工藝、控制溫室氣體排放等相關技術創(chuàng)新，建設低碳技術創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程，在煤礦開展煤礦乏風源、礦井水水源熱泵供暖成套技術創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化示范工程，建成充分利 用煤礦排風乏風源、礦井排水水源、井下地溫等余熱熱泵供熱、 6 供暖的大型煤礦無燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)，推進高科技改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。國家一系列促進節(jié)能減排政策的出臺有利于國家“十二五”實現(xiàn) 節(jié)約能源 億噸標準煤 、 單位國內生產(chǎn)總值能耗降低 16%左右、主要污