26 引言
节能
ENERGYCONSERVATION
2015年第1期（总第388期）
煤矿多源合热泵进行余热回收方案的研究
刘海云，李海英，姬爱民
（河北联合大学，河北唐山063200）
摘要：煤矿生产过程会伴随矿井回风、矿井排水、洗浴废水、瓦斯发电冷却水等产生废热，如不加以利用，会造成大量余热的浪费。文中利用吸收式热泵将多种余废热源充分提取热量，根据各余热源的特性与3种不同类型热用户高效匹配，构建多源耦合热聚系统来满足唐山某矿区热量的需求。并通过
吸收式热泵系统的效益分析，指出该方案具有显著的经济收益和节能降耗优势。关键词：吸收式热泵：层次分析；多源耦合；节能降耗
中图分类号：TU995文献标识码：A文章编号：10047948(2015)01-0026-04 doi:103969/j. issn. 1004 7948. 2015. 01. 006
吸收了循环工质蒸汽的工质对稀溶液经热交换器升温后被不断“泵送”到发生器，实现吸收式热泵
近年来，随着集中供热的逐步广泛推广，我国利用吸收式热泵供热的现象越来越普遍，但是其中大多供热企业采用1种或2种热源割裂运行的方式，多热源互补的优势没有得以充分发挥，热能的优化布局不合理。
文中拟对唐山某矿区的多种余废热源利用层次分析法进行优选，建立多源耦合热泵系统使得多种低品味的能源能得到综合的利用，互为补充、协调，提高系统的日靠性，如果系统运行中某一热源发生事故停止供热时，其他热源增加供热量可以保证正常供热，而对系统供暖影响不明显。由于各类余废热的温度、数量、品质不稳定性，文中将以如何科学、合理、高效地开发利用这些热源，以及如何进一步对整个热源系统进行耦合并与3种类型不同
热用户的高效匹配作为研究的重点。 1吸收式热泵工作原理
吸收式热泵机组主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器组成。它以高温蒸汽为驱动热源，加热发生器中的工质对溶液，产生高温高压的蒸气，进人冷凝器，在冷凝器中循环工质凝结放热变为高温高压的激体，该液体经节流后变为低温低压的循环工质饱和气与饱和液的混合物，进入蒸发器后，循环工质吸收低温热源的热量变为蒸汽，进人吸收器，在吸收器中循环工质蒸汽被工质对溶液吸收，
的连续运转[2]。
文中采用的热泵为第一类漠化锂吸收式热泵，供热主要是依靠冷凝和吸收过程的放热量来提供而热泵消耗的热能为Q，因此，热力系数3]COP 为：
COP.=α +2.
Qg
(1)
式中：一热泵消耗的热量，从余热获得的热量与
热泵机组耗能量之和,kW； Q一冷凝器放出的热量，kW O一吸收器放出的热量,kW。
根据不同的工况条件，COP，一般在1.65~
1.85，由此可见，吸收式热泵具有较大的节能优势。
2多源耦合热泵系统供热方案建立 2.1矿区热量需求及余废热源特点
1)矿区热量需求。
矿区热负荷场所主要包括现有建筑供暖热负
荷、并口防冻系统热负荷、洗浴系统热负荷，根据现场调研数据进行计算分析，得出矿区冬季采暖所需要的总热负荷及所占比例如表1所示。
该矿区现有的热源系统是采用燃煤锅炉进行供热。工业场地各供热用户的用热量均由集中锅炉房统一供给，采暖热媒为二次循环水。矿区锅炉房现有4台7MW（10t）高温热水锅炉用于采暖季