张利军

(山西新元煤炭有限责任公司，山西 晋中 045400)

2018年6月，山西省下发《关于印发山西省大气污染防治行动计划的通知》，明确提出10月1日前，所有在用燃煤锅炉排放大气污染物达到特别排放限值标准，基本淘汰35 蒸t/h及以下燃煤锅炉(含煤粉锅炉)[1]。根据新的环保要求，新元煤矿冀家垴风井场地燃煤热风炉和锅炉需要进行脱硫脱硝改造才能达到特别排放限值标准要求，改造工程需要大额投资，而且随着环保压力的进一步加大，排放指标进一步降低[2]，将来可能有进一步投资的可能性。因此，冀家垴风井场地考虑进行清洁能源改造。

目前煤矿替代燃煤锅炉供热清洁能源形式主要有燃气锅炉、电锅炉和余热回收利用[3]。选用燃气锅炉供热，天然气的供应量不稳定，特别是冬季采暖季节，频繁出现供不应求的情况，而且运行费用居高不下；采用电锅炉供热，涉及负荷大，需进行电力增容，工业用电电价偏高，大幅提升了系统运行费用。基于上述考虑，该矿拟采用余热资源综合利用方式解决供热问题。

煤矿的余热资源主要包含乏风余热、矿井水(冷却水)余热、空压机余热和瓦斯发电厂余热4种资源。在上述4种余热资源的利用中，空压机余热资源和瓦斯发电厂余热资源可以视为免费余热，仅循环水泵做功消耗电费，同时还可以解决机组的冷却问题，是煤矿余热资源利用的首选；其次为矿井水(冷却水)余热资源，相比乏风余热，其投资相对较低，相比空气源热泵机组[4]，其机组运行COP高，耗电量小，相比天然气锅炉和电锅炉，其运行经济效果显著；……