兴隆庄煤矿工业余热用于洗浴、供暖技术研究与应用
矿井地热利用与降温技术的综合研究与应用
一、前言大多数矿井在开采过程中，都要涌出一定量的矿井废水（简称“矿井水”），这部分矿井水一年四季温度恒定，水量随着矿井生产规模的不断扩大和开采时间的增长会逐步增大，是一种稳定的、可利用价值很高的冷热源，是从水中提取热能和往水中释放热能的理想环境，最适合应用水源热泵空调。
但多数矿井都忽视矿井水的利用价值，其中的热能往往随矿井水的排放而流失，造成热源的浪费。
我公司与世界知名厂家协作，将矿井水的能量利用与井下采掘工作面降温技术综合起来研究，在全国煤炭行业率先利用水源热泵空调技术这一国内成熟技术，实现了矿井水与本矿副立井井口进风流之间的热量转换，达到了对矿井进风流升温或降温的目的，取得了显著的经济效益和社会效益。
二、基本原理1、冬季制热通过水源热泵空调机组将矿井水中的部分热量提取出来，再通过末端送风设备把热量传递出去，以消耗少量的电能，完成从低品位热能向高品位热能的转移，来取代传统的燃煤锅炉，为矿井井口实施供暖，保证井口处的空气温度始终保持在2℃以上，符合《煤矿安全规程》的要求，杜绝井筒内出现结冰现象，确保提升安全。
经测试，当开启2台水源热泵机组，在本矿副立井井口棚室外环境温度-10℃时，井口处的实际风温达到4.5℃，完全满足井口供暖需要。
2、夏季制冷利用末端送风设备吸收矿井进风流中的热量，通过水源热泵空调机组将吸收的热量传递到矿井水中，从而降低矿井进风流的温度，为井下采掘工作面提供凉风，改善工作人员的作业环境。
三、工艺流程1、制热流程水温19℃矿井水首先进入旋流除沙器除沙，再经过电子水处理仪除掉絮状物，然后进入水源热泵空调机组蒸发器与氟利昂R22制冷剂进行热交换，通过氟利昂的形态汽化，吸收矿井水中的部分热量，利用压缩机做功将汽态氟利昂变为液态，释放热量，再通过冷凝器与空调系统的循环水进行热交换，制出45～50℃的空调热水，为井口末端送风设备提供热量。
2、制冷流程水温19℃矿井水首先进入旋流除沙器除沙，再经过电子水处理仪除掉絮状物，然后进入水源热泵空调机组冷凝发器与氟利昂R22制冷剂进行热交换，通过氟利昂的形态液化，向矿井水释放热量，利用压缩机做功，再通过蒸发器中氟利昂与空调系统的循环水进行热交换，氟利昂吸收循环水中的部分热量，制出7℃的空调冷媒水，为井口末端送风设备提供冷量。
某矿井余热资源利用系统研究
19
专用防冻型空气加热设备共计 6 台，制热量：303kW， 风量：15000m3/h，总供热能力为 1818kW。
4 系统投资估算
根据供热系统规划设计及其主要设备选配情 况，经计算该煤矿风井场余热回收供热系统项目总 投资约为 524 万，见表 4。
量，6500m3/min；ρ 为回风密度，1.22kg/m3；Hi 为回
风进入综合取热器焓值，31kJ/kg；H0 为回风经综合
取热器后焓值，设计 12.5kJ/kg；60 为单位转换系
数。由式（2）得，Qf 为 2445kW。 （3）张集矿井风井场余热量汇总，见表 3
表 3 余热量汇总 余热资源 余热量 /kW
建筑采暖系统回 建筑采暖系统供 井筒防冻系统回
回风
回风
热泵
热泵
回风扩散塔
井筒防冻系统供
图 1 矿井回风源热泵系统
矿井压风机是一个能耗比较大的矿井常用动 力设备，在矿井压风机工作过程中，一部分热能转 变成压缩空气的势能，一部分热能以废热的形式 被排放到空气中浪费掉。同时，为降低空压机的油 温，还需要消耗电能开动冷却风机来降低油温，以 保证空压机的正常运行。利用压缩机运行过程中
160 -
160
夏季 -
160 -
160
2.2 矿井余热资源调查与分析 根据现场调查，该煤矿风井场具有开发利用价
值的余热资源情况见表 2。
表 2 风井场余热资源情况统计
压风机余热 矿井回风
项目名称 装机容量 平均加载率 冷却油温
回风量 排风温度 排风相对湿度
单位 kW % ℃ m3/min ℃ %
数量 160×3
回风热泵主机可选配 2 台 SRSL-1210，制热 量：1220kW，热水供回水温度：50℃/45℃，采暖季 2 台主机运行，室外设置两套管网系统，由机房内的 集分水器接出，一套为建筑采暖用，另一套给措施 井口加热用，其他季节停用。
矿井余热循环利用技术实践
矿井余热循环利用技术实践摘要：我国传统意义能源一般以煤、电为主题，存在能耗大的问题。
尤其煤炭属于一次性能源，具有不可再生的特性，使用过程中的碳排放，也对自然环境造成一定的影响。
冀中能源邯矿集团亨健矿业有限公司通过能源改革，利用风水源热泵技术，将企业涌水、废水、回风热能转换为再生能源，用于工业、生活制冷和供暖，吃干榨尽“二次能源”，每年可节支近800万元，二氧化碳、二氧化硫、烟尘的排放量年均可分别减少10696吨、34吨、25.6吨，实现“零”污染、“零”排放，具有取材广、能效高、经济有效、绿色环保等优势。
关键词：能源；循环利用；空气源热泵技术；逆卡诺循环原理；环境效益引言我国是目前世界上第二大能源生产国和消费国。
能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。
能源消费的快速增长，为世界能源市场创造了广阔的发展空间。
目前，国内能源主题依靠煤炭资源，据统计，2010年煤炭在一次能源消费总量所占比例为70.9%[1]。
国务院《能源发展“十二五规划》明确提出，要推动能源生产和利用方式变革，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系[2]，节支、降耗、可持续发展，将成为能源企业乃至国民经济发展的一项重要组成部分。
风、水源热泵技术的推广最大限度的节约了能源，保护了环境，具有很好的发展前景。
1.概况：亨健公司为改善职工生活条件和相关部门办公环境，改善工业广场面貌，新建职工宿舍楼2栋，职工食堂1个，联合建筑体1座，建筑群总面积12000㎡。
为了建设绿色矿山，倡导低碳生活，提高节能减排量，亨健公司通过采用风水源热泵技术，改变了传统方式上夏天制冷安空调、冬天取暖烧锅炉的模式。
冷热资源均来自矿井内，使得小功率输入可获得大功率的输出，解决了12000平米建筑物中央空调制冷供暖、职工全年洗浴热水和冬季井口防冻问题。
2.主要技术路线：2.1.矿井余热资源特性分析：特性1：矿井回风资源最稳定，冬季温度稳定在17℃，四季不停，可考虑优先利用。
煤矿工业低温余热回收利用技术(6)
“五小”实用技术项目申报表申报单位: 机电科填报时间：2011年9月5日项目名称煤矿工业低温余热回收利用技术实施时间2011年个人项目姓名黄敏性别男出生年月1986.6 文化程度本科职称工作岗位机电集体项目参与完成人员黄儒林主要负责人姓名性别出生年月文化程度职称工作岗位主要负责人工作项目简述一概况。
朔里矿现有4台工业锅炉，平时至少运行一台，以保证浴池用热，而到了冬季，至少2台，甚至3台。
根据测试资料，在省煤器以后，排出的烟气温度高达150℃，随之进入水膜除尘器，大量的热量而被废水带走。
浪费热能资源、浪费水。
空压机房，4台空压机平时用2台即可满足要求。
循环水每天160立方米左右，大约60℃左右的热量被循环水带走浪费掉。
二、利用途径。
锅炉排放的余热，利用热泵提升来加热给水或供给其它用热户（浴池、烘干等系统），实现节约煤炭、节约用水，减少环境污染的目的。
空压机的循环热水，经过稍加改造后即可直接利用给女浴池供热，这样可实现节约热能、电力和水资源。
这两处均有较大的节能空间可挖，实现后还能起到较好的减少污染效果。
其经济、环境和社会效益都非常显著。
三、利用技术方式。
将锅炉房的余热，利用热泵将温位提升，然后供给锅炉给水预热及其它热用户（如澡堂等）。
余热利用，也是当前热能充分利用的新潮流，是发展的方向。
空压机循环热水利用，也是余热利用的一项新技术。
目前英格索兰等公司，已将该部分热能充分的利用了起来，并拥有该项技术专利权。
这两处余热利用，都是煤矿普遍存在的问题，利用好该部分余热，是一项节能、环保、经济实惠的新举措，对于其它厂矿企业都有推广利用和借鉴的价值。
四、效益核算。
①空压机。
余热利用给女澡堂，每年可节能用蒸汽燃煤1000吨，年节约平时的用电（月3000度），3.6万度，节约澡堂净化水5.84万吨。
若按现行煤炭600元/吨、电0.73元/度、水1.85元/吨计算，则余热利用年创造的经济效益为：1000×600+3.6×104×0.73+5.84×104×1.85=73.43（万元）。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究1. 引言1.1 研究背景煤矿是我国主要的能源来源，然而在煤矿的开采和利用过程中，会产生大量的余热资源。
这些余热资源如果得不到有效利用将会造成能源的浪费和环境的污染。
对煤矿余热资源的利用进行深入研究，具有十分重要的意义。
煤矿余热资源的利用不仅可以有效节约能源和降低生产成本，还可以减少对环境的影响，实现资源的可持续利用。
目前，我国在煤矿余热资源的利用方面还存在许多问题和挑战，因此有必要加强研究，探索出更加有效的利用方式。
本文将对煤矿余热资源的现状、影响因素、利用方式以及发展前景进行详细的分析和研究，旨在为提高煤矿余热资源的利用效率和经济效益提供理论支持和实践指导。
【研究背景】中的问题和挑战需要通过相关研究来解决，以推动我国煤矿余热资源的可持续利用。
1.2 研究意义煤矿余热资源的利用是当前煤矿能源综合利用的重要方向之一，具有重要的经济和环境意义。
煤矿余热资源的有效利用可以提高煤矿的综合能源利用效率，降低能源的消耗和排放，减少环境污染，符合国家能源节约和减排政策的要求。
煤矿余热资源的利用可以带动相关产业的发展，促进经济转型升级，提高煤矿产业的附加值。
煤矿余热资源的利用还可以有效避免煤矿安全事故，提高矿井的生产安全。
煤矿余热资源的利用还能够促进煤炭企业转型升级，推动绿色发展。
通过充分利用煤矿余热资源，可以实现能源利用的有效衔接和优化配置，进一步推动能源结构调整，促进清洁能源的发展。
煤矿余热资源的利用还有利于加强煤矿企业的技术创新和人才培养，提高企业竞争力，推动我国能源转型和可持续发展。
开展煤矿余热资源的利用研究具有重要的战略意义和实践价值。
1.3 研究内容研究内容：本文旨在深入探讨煤矿余热资源的利用方式及其相关影响因素，分析煤矿余热资源的利用现状与发展前景，最终得出关于煤矿余热资源的利用潜力、可持续利用建议以及经济效益的结论。
为了达成以上目标，研究将从以下几个方面展开：对煤矿余热资源的概述进行详细介绍，包括其来源、特点和分布情况；对煤矿余热资源的利用方式进行全面归纳和分析，探讨不同技术路径的优劣势以及可行性；接着，通过分析煤矿余热资源的影响因素，揭示其在利用过程中可能遇到的问题和障碍；然后，通过调查研究，总结出煤矿余热资源的利用现状，了解当前各地区、各行业对余热资源的开发利用情况；展望煤矿余热资源的发展前景，分析其在未来的应用领域和发展方向，为制定合理的利用策略和政策提供参考依据。
矿井余热综合利用的研究应用
童 舛ｌ 瞧晨 故
３ ３
矿 井余 热综合 利 用 的研 究应 用
徐 丽 霞 刘 波 ，
（ ．梁宝寺能源有限责任 公司， 宁 嘉祥 ２ ２ ０ ． １ 济 ７ ４４２ 山东同方能源工程技术有限公司， 山东 泰安 ２ １ ０ ７０ ） ０ 摘 要 梁宝寺煤矿利用煤泥干燥后烟气余热和矿井涌水的余热 ， 采用 了直接换热和间接换热的方式 ， 实现余热利用， 从而深度挖掘余 热利用 废热 供 暖 制 热 节能减排
．
职工洗浴热水的温度为 ４ ￣ ， 后排 放 的废 水 ２（ 使用 ３
温度为 ３ ￣ 保 守估计 废水温度 ３￣ 提取 废水 温度 ８Ｃ， ５Ｃ， 至 １￣ ２Ｃ。每天洗浴水量 ８０ ， ０ ｔ洗浴水量损耗 ５ 。 ％
ｑ＝ｃ △ ＝ ． ８ ８Ｘ８０ ０ ｋ／４ ３ ０ ｓ ３ ｍ ￡ ４ １６ ０００ ｇ２／ ６ ０ ５— Ｘ（
１ 冷 热负荷 计算
பைடு நூலகம்
相对湿度 ：．２ ； ０８％ 总含水量 ： ５ ５ｋ／ ； １ ７ ｇｈ ３ 密度 ：．４ｋ ｍ ； Ｏ ９ ｇ ／ 焓值 ： ０ ６ Ｊｋ ； ２ ．５ｋ／ ｇ ０
总焓值 ：５３ ． Ｊｓ ２９ ９ ６ｋ／ 。 （） ５ 进行喷淋换热后的空气参数如下 ： 质量流量 ： ９ ０ ｇｈ ４ ４ ０ｋ／ ； ６ 干球温度 ： ｏ ４ Ｃ； ０
器， 热泵机组制取高温循环水 给供暖或加热洗浴 用水 。 １ １ ２ 空压 机余 热 ． ． 现 配备 ２ ０ Ｗ 空压机 ５台（ ５ｋ 三用 两备 ） 。根据 工 程经验 ， 利 用 的 余 热 资 源 约 为 空 压 机 总 功 率 的 可
５ ％ ： ＝ ５ ３Ｘ ０ ＝３ ５（ Ｗ） ０ ２０× ５ ％ ７ ｋ １ １ ３ 洗浴废水余 热 ．．
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究一、煤矿余热资源的特点煤矿生产过程中产生的余热主要来源于以下几个方面：1. 煤炭开采过程中产生的矿井瓦斯2. 煤矿通风系统中的余热3. 煤矿排水系统中的余热4. 煤矿热机械设备运转时产生的余热这些余热资源具有以下特点：1. 产量大：煤矿生产过程中产生的余热资源产量较大，如果得不到有效利用，将造成严重的能源浪费。
2. 温度高：煤矿余热资源中的温度普遍较高，部分甚至可达到数百摄氏度，具有较高的热能含量。
3. 分布广：煤矿生产过程中产生的余热分布广泛，涉及到矿井开采、通风、排水等多个环节。
针对煤矿余热资源的特点，可以采取以下几种途径实现其利用：1. 发电：利用余热驱动汽轮机发电，将余热转化为电能，满足煤矿生产过程中的电力需求，同时可外送电网，成为一种可再生能源。
2. 汽车动力：利用余热为汽车提供动力，减少对燃油的依赖，降低车辆运行成本，减少环境污染。
3. 热水供暖：利用余热为煤矿生产区域提供热水供暖，满足员工生活需求，减少对传统能源的依赖，减少环境污染。
4. 工业用热：利用余热为煤矿生产过程中的工业设备提供热能，提高生产效率，减少能源消耗。
以上途径具有一定的可行性和经济效益，但是其实施过程中也需要考虑到技术、经济、环境等多方面的因素，需要进行深入研究和分析。
为了实现煤矿余热资源的有效利用，需要采用相应的利用方法：1. 热交换技术：采用热交换器将余热转移给其他介质，实现余热资源的回收和再利用。
2. 蓄热技术：将余热储存在热媒介中，用于供暖或制冷。
3. 余热发电技术：将余热直接用于驱动汽轮机等发电设备，将余热转化为电能。
4. 地源热泵技术：利用余热进行地源热泵的工作，从而达到供暖或制冷的效果。
以上方法均可实现煤矿余热资源的有效利用，但在实际应用过程中需要根据具体情况进行选择，综合考虑技术成熟度、经济效益、环境影响等因素。
对于煤矿余热资源的利用，不仅可以带来经济效益，还能够实现环保和可持续发展的目标。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究1. 引言1.1 煤矿余热资源的利用分析研究煤矿余热资源是指在煤矿生产过程中产生的废热能，通常采矿、破碎、运输、通风等环节都会产生大量的余热资源。
这些废热资源如果得不到充分利用将会造成能源的浪费和环境的污染。
因此，对煤矿余热资源进行有效利用具有重要意义。
目前，我国煤矿余热资源的利用状况并不乐观，大部分煤矿仍处于废热资源未被有效利用的状态。
煤矿余热资源的技术分析包括利用余热进行蒸汽发电、供热、制冷等多种方式，但在实际应用中存在技术难题和成本问题。
经济效益方面，煤矿余热资源的利用需要进行全面的成本收益分析，考虑到投资、运营和维护成本，以及长期效益。
同时，煤矿余热资源的利用也会对环境产生影响，包括大气污染、水污染等问题，需要制定相应的环保措施。
未来，煤矿余热资源的发展前景仍然值得期待，随着技术的不断进步和市场需求的增长，煤矿余热资源的利用将有望取得更大的突破。
综上所述，煤矿余热资源的有效利用是我国煤矿行业以及整个能源领域的重要课题，需要政府、企业和科研机构的共同努力，以推动煤矿余热资源的可持续利用，实现资源节约和环境保护的双赢局面。
2. 正文2.1 煤矿余热资源的现状分析煤矿余热资源是指在煤矿开采、处理和燃烧过程中产生的热能，包括矿井通风系统、煤矿瓦斯、煤矸石和煤灰等产生的余热。
煤矿余热资源的利用在我国具有重要的意义，可以提高矿山的能源利用效率，减少环境污染，降低能源消耗成本，促进煤矿产业可持续发展。
目前，我国许多煤矿仍存在着煤矿余热资源未能有效利用的问题。
主要表现在以下几个方面：煤矿余热资源的回收利用率较低。
在煤矿生产过程中，大量热能通过散热等形式流失，未能有效回收利用。
矿井通风系统产生的余热、煤矸石和煤灰中携带的热能等都存在未利用的情况。
现有的煤矿余热资源利用技术相对滞后。
目前煤矿余热资源利用主要集中在简单的余热回收和利用，例如利用余热发电、余热供暖等方式。
缺乏更多创新性的技术和方法，限制了煤矿余热资源的更大价值开发利用。
煤矿余热新能源综合利用
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------煤矿新能源综合利用技术资料（压风机余热、矿井水余热、矿井乏风余热、工业太阳能综合利用）-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、制取洗浴热水的方式:1、太阳能免费制取洗浴热水太阳能是一种免费的能源，我公司先后研发太阳能系统防冻技术和太阳能系统免结垢技术。
利用太阳能集热器系统中分别循环防冻液和软化水，达到防冻和免结垢的目的。
根据矿区职工洗浴需求的大小，布置太阳能集热器的面积，利用PLC控制技术，得到恒温的洗浴热水。
兖矿集团北宿煤矿650吨洗浴热水工程太阳能系统原理图2、压风机余热免费制取洗浴热水----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 空压机连续的运行中，把电能转换为机械能，机械能通过专用设备压缩自然状态下的空气获得高压压缩空气，其中一小部分由机械能转换为高压压缩空气势能，另外空气被压缩产生的大量热量，经润滑油带出，最后以风冷或水冷的形式把热量散发出去。
采用冷热交换原理，将空压机中高温润滑油中的热量转移至水中，油温为85℃-90℃, 将常温水转换为50℃-70℃热水，既降低油的工作温度，提高了空压机自身的工作效率，并且得到了可靠的洗浴热水。
煤矿余热资源的利用分析研究
煤矿余热资源的利用分析研究【摘要】本文主要探讨了煤矿余热资源的利用分析研究。
在介绍了煤矿余热资源的重要性、研究背景和研究意义。
正文部分分析了煤矿余热资源的来源和特点、利用方式、效益评估、现状和问题分析以及未来发展趋势。
结论部分总结了煤矿余热资源的利用潜力，提出了可持续利用建议，并展望了其发展前景。
煤矿余热资源的充分利用对于节能减排、资源有效利用具有重要意义，也为煤矿行业的可持续发展提供了新的动力。
未来，通过技术创新和政策支持，煤矿余热资源的利用将迎来更广阔的发展空间，促进能源转型和绿色发展。
【关键词】煤矿余热资源、利用分析、研究、研究背景、研究意义、资源来源、特点、利用方式、效益评估、现状、问题分析、发展趋势、利用潜力、可持续利用、建议、发展前景。
1. 引言1.1 煤矿余热资源的重要性煤矿余热资源是指在煤矿生产过程中产生的热能，通常以废热和热水的形式存在。
这些热能资源虽然被称为“余热”，但实际上蕴含着巨大的利用潜力和经济价值。
煤矿余热资源的重要性主要体现在以下几个方面：煤矿余热资源的充分利用对于节能减排具有重要意义。
随着全球能源消耗的增加和环境问题的日益凸显，节能减排已成为各国政府和企业重要的发展方向。
煤矿余热资源的利用可以有效减少能源消耗，降低二氧化碳等温室气体的排放，实现绿色低碳发展。
煤矿余热资源的利用可以提升煤矿生产的经济效益。
煤矿开采过程中产生的废热如果得不到有效利用，将造成资源浪费和环境污染。
而通过科学有效地利用煤矿余热资源，可以降低煤矿生产成本，提高企业竞争力，实现经济效益最大化。
煤矿余热资源的综合利用还可以带动当地经济发展。
通过引进先进的余热利用技术和设备，促进相关产业链的发展，创造就业机会，带动当地经济的增长，实现可持续发展。
煤矿余热资源的重要性不可忽视，其充分利用将为我国能源结构调整、环境保护和经济发展带来重要意义。
开展煤矿余热资源的利用分析研究具有重要的现实意义和深远的战略意义。
浅析煤矿企业余热资源的利用
- 42 -工 业 技 术在我国，煤矿是重要的矿物原料，煤炭的燃烧会产生大量的污染气体，例如，CO 2、SO 2等，这些污染气体会对环境带来较大的损害。
通过对煤矿企业进行调查，发现煤炭开采过程中会产生大量的热能资源，矿井通风以及压风机运行过程中产生余热，可以将这些余热资源回收并加以利用，以此改变传统煤矿企业的供热模式，实现节能减排的目的。
１ 矿井余热综合利用技术１．１ 矿井乏风、排水余热综合利用技术冬季，可以采用接触喷淋式或者间接式换热器，进行热量的置换，将矿井乏风的热量，转移到水中，依靠热泵机，将水中的热量进行提取，可以实现45℃~60℃的高温水供应。
矿井排水中的热量，同样可以使用水源热泵技术进行热能的提取，获得45℃~60℃的高温水。
这些高温水，可以实现矿井井口、建筑的防冻和保温，为职工提供热水洗浴，烘干员工工作服等。
夏季同样可以利用热泵机进行获取冷冻水，为煤矿建筑提供制冷，同时可以利用提取的冷冻水，降低井口的进风温度，实现热湿交换，改善矿井井底的温度。
１．２ 空压机余热利用技术空压机余热利用技术主要依靠螺杆空压机热水机，进行热能的转换。
例如，在空压机的正常运转中，会产生许多的热量资源，将这些热量资源进行回收和转换，将其转换到水中，利用水，吸收这些热量，水温提升的同时，空压机的温度会降低，由此，不仅实现了热量的回收，还保证空压机可以安全运行。
空压机余热技术，可以充分利用压缩机的热能，可以提供75℃的热水供应，适用于矿区建筑取暖和职工洗浴等。
该项技术的使用，可以停止空压机原有的散热系统，可以大幅度的节约能源。
１．３ 节能监控和管理技术依靠现代化的网络通信技术、计算机技术、分布控制技术，可以实现对煤矿余热利用情况的实时监控和管理。
不仅具有数据高速采集、处理、归档功能，还有着优化系统运行、系统故障分析和诊断、能源平衡预测等功能。
可以对矿井余热综合系统进行系统监视、数据查询、操作控制、信息管理，可以实现管理的直观化、图形化、定量化，大幅度提升系统管理水平。
循环经济模式在兴隆庄煤矿的实践创新
厂余热供暖 ， 用余 热养鱼 、 温室养 花 ； 电厂循环 水冷 却 处理后排到人工 湖 ， 或供矿 区绿 化用 ； 电厂产 生炉 渣 、
将排 出煤矸石填 充塌 陷区 ， 将矿 井水 治理后 用于发 电
厂 、 煤厂生产用水 ， 轻了环境治理的负担。 洗 减 ２ 兴 隆 庄 煤 矿 循 环 经 济 模 式 兴 隆 庄煤 矿 经 营 理 念 是 “ 谐 共 进 、 同 发 展 、 和 协 建
良好的去处。依 山建 成 了山东体 能拓展 训练 中心 ， 为 职工体能拓展 创造 了条件 ， 同时 也吸 引其它单 位成 员 来兴 隆庄煤矿 进行参 观旅 游 ， 大了兴 隆庄煤 矿 的知 扩
ｔ
一
中 图分 类 号 Ｆ７ ２３
文献 标 识 码
Ｂ
１ 不 断探 索完 善
逐 步 走 向循 环 经 济 发 展 之 路
对环境污染 ； 立 煤泥发 电厂 ， 少煤 泥储 存外 运 ， 建 减 尤
其是干燥后对环境产生污染 ； 取消原来采 暖锅 炉 ， 用电
兴隆庄煤矿建 矿与投 产初期 ， 于按 传 统生 产模 由 式生产 ， 地面上矸石 山风化后形成粉尘 ， 洗煤厂 煤泥飞
用， 矿用物资 、 设施再利用为核心的循环经济模式 ， 并通过绿化矸石 山、 开展工业旅 游工程 ， 提高 了各种资源综合利用程度 ， 高了经 济效益 ， 提 改
善 了工 作 和 生 活 环境 ， 力 推 动 了生 态矿 山建 设 ， 煤 矿 企 业 可 持 续 发展 找 出 了一 条可 行 之 路 。 有 为 关 键词 科 技 兴 矿 经 营理 盘 一 环 经 济 循
大隆矿浴池供热系统改造研究
衣烘干热源 由燃煤蒸汽锅炉（ Ｓ Ｈ Ｌ ２ ０— １ ． ２ ５一 ＡⅡ 与
Ｓ Ｈ Ｌ １ ０—１ ． ２ ５一Ａ Ｉ Ｉ 型各 ２台） 供热 ， 供 蒸 汽 温 度
不足时 ， 使用超低温空气能机组进行辅助加热 。
项 目建成后 ， 每 天可产 生 ５ ０ ℃洗浴 用水 ３ ８ ０ ｍ 。
良好 的经济与环保效益。
１ 大隆矿浴池供热现状
大隆矿现有职工 ３ ７ ０ ４人 ， ４个浴池 ， 浴池容积
２ ３ ６ ｍ ， 洗 浴 日用 水 量 ３ ６ ６ ｍ ， 水温 ４ ２ ￣ Ｃ。浴池 及 洗
温提升至 ５ ０ ￣ Ｃ， 当加热水箱 中的热水达到 ５ ０ ％ 时， 由水箱间循环泵打入恒温水箱进行储存 ， 以备使用 。
叠
加 热 水箱
ｌ 冷 水ｌ 毫
空压 机 余热 回收机 组
压 风机 工 作 原 理 ： 空 气 压 缩 机 是 将 原 动机 （ 通
常是电动机） 的机 械能转换成气 体压 力能的装置。 螺杆空压机的工作原理是 由一对相互平行啮合 的阴 阳转子（ 或称螺杆） 在气缸内转动， 使转子齿槽之间 的空气不断地产生周期 性的容积变化， 空气则沿着
目前大隆矿使用燃煤锅炉作为洗浴热水及洗衣 烘干的热源 ， 燃煤锅炉效率较低 ， 消耗大量的电、 煤、 水， 产生大量的大气污染物 ， 维修 、 人力成本偏大 ， 尤 其在非采暖期 ， 锅炉仅为浴池供热 ， 利用效率更低 ，
８：３ ０— ９： １ ０； １ ３：Ｏ ０～１ ３：３ ０； １ ６：Ｏ ０ —１ ６： ２ ０；
成本 偏 高 等 问题分 析 ， 提 出“ 利 用太 阳能结 合 回收 空压机 余 热装 置替 代浴 池 锅 炉供 热 系 统” 方案 ， 从 而取 得
《2024年兴隆庄矿井水化学特征演化及识别模式研究》范文
《兴隆庄矿井水化学特征演化及识别模式研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采利用，矿井水问题逐渐成为矿业环境治理的重要课题。
兴隆庄矿区作为煤炭资源丰富的地区，其矿井水的化学特征及演化规律对于环境保护和资源合理利用具有重要意义。
本文以兴隆庄矿井水为研究对象，通过对水化学特征的演化及识别模式进行研究，旨在为矿区水资源管理和环境保护提供科学依据。
二、研究区域与方法2.1 研究区域概况兴隆庄矿区位于某省煤炭资源丰富地区，地质构造复杂，煤炭开采历史悠久。
矿井水主要来源于地下水和采煤过程中的渗水，其化学成分受地质环境、岩石类型、地下水流动等多种因素影响。
2.2 研究方法本研究采用现场采样与实验室分析相结合的方法，对兴隆庄矿井水进行定期采样，并对其化学成分进行检测分析。
同时，结合地质勘探资料、水文地质资料等，对矿井水的化学特征进行综合分析。
三、矿井水化学特征演化3.1 矿井水主要化学成分兴隆庄矿井水的主要化学成分包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+等阳离子和SO42-、HCO3-、Cl-等阴离子。
这些化学成分的含量受地质环境、岩石类型、地下水流动等多种因素影响，呈现出一定的时空分布规律。
3.2 化学特征演化规律随着煤炭开采的进行，矿井水的化学特征发生了一定的演化。
主要表现为矿井水中某些化学成分的含量发生变化，如Ca2+、Mg2+等阳离子和SO42-等阴离子的含量有所增加。
此外，矿井水的pH值、电导率等指标也发生了一定的变化。
这些变化与地质环境、岩石类型、地下水流动等因素有关。
四、识别模式研究4.1 识别模式构建根据矿井水的化学特征及其演化规律，构建了以主要化学成分为指标的识别模式。
通过对不同时期、不同地点的矿井水样品进行检测分析，确定各指标的阈值范围，从而对矿井水的化学特征进行识别和分类。
4.2 识别模式应用将构建的识别模式应用于实际工作中，对兴隆庄矿井水的化学特征进行识别和分类。
通过对不同类型矿井水的化学成分进行分析，可以更好地了解矿井水的来源、成因及演化规律，为矿区水资源管理和环境保护提供科学依据。
低温余热资源在煤矿中的应用探讨
低温余热资源在煤矿中的应用探讨1引言煤矿在生产过程中的用热需求主要有3个方面，冬季建筑物采暖、井口防冻和职工洗浴。
我国大多数煤矿通过传统的燃煤（燃油）锅炉提供热量，需要消耗大量的燃煤（燃油），也向环境排放了大量的污染物。
煤矿在生产过程中产生大晨的低温余热资源，但由丁•不缺乏能源，这些低温余热资源往往并不被利用。
随着能源消耗日益凸显，环境污染越来越严重，开发绿色、环保的新能源已成为各国研究的重点，废热资源回收和利用越来越受到人们的重视, 因此，煤矿的低温余热资源回收利用就成为了迫切的需要。
2煤矿中低温余热资源的利用技术及可利用的低温余热资源2.1低温热泵技术到目前为止，针对矿井低温余热利用的技术主要是低温热泵技术。
低温热泵技术是一种以可再生能源——浅层低温热能为热源的新型、节能环保型冷暖中央空调系统，它具有冬季向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷及常年提供卫生热水的功能，是•种以消耗少量电能为代价，能将大量无用的低品位废热转变为高品位热能的装置［1］。
矿井低温热泵技术主要有水源热泵系统、空气源热泵系统和热管回收系统［2］。
目前在理论上较为成熟且已投入实际应用的煤矿低温余热资源利用技术为水源热泵技术［3］。
2.2煤矿可利用的低温余热资源目前，煤矿可利用的低温余热资源，主要包括矿井排水热量、空气压缩机压缩热量、矿井回风热能、洗浴废水热量以及太阳能等。
（1）矿井回风热能。
一般情况下，矿井回风的温度、湿度一年四季变化不大，矿井回风的相对湿度达到90%,而温度随着煤层赋存深度变大而变高，其蕴涵的低温热能越多，H 收利用价值越高。
（2）矿井排水热能。
为了确保煤矿井下生产安全，矿井在开采过程中要排出大量矿井水，并且水量随着矿井生产的规模不断扩大和开采时间的增K:会逐年增多。
这部分矿井水水温多在18〜35 °C,温度基本恒定，具有大量的可利用低温热能。
（3）空压机余热回收。
空压机的冷却水具有流量稳定、温度较高、水质较好等特点，利用基于热泵原理的技术回收空压机设备冷却水的余热。
煤矿洗浴用热水解决方案及空压机余热回收应用实例
煤矿洗浴用热水解决方案及空压机余热回收应用实例摘要：在西部地区煤矿企业，由于地区空旷，风沙大，造成传统太阳能使用的维修率居高不下，在综合考虑新型式太阳能集热系统或新型节能设备的同时，综合考虑矿井压风机余热回收来制备热水，并辅以智能刷卡用水计量，可解决矿井洗浴用热水的同时降低人均洗浴用水量。
关键词：煤矿、洗浴用热水、压风机、余热回收一、前言：在2020年单位GDP能耗(较2005年水平)降低40%-45%的目标.且行业数据显示，空气压缩系统占中国工业总用电量的9%左右。
2011 年是第〝十二五〞年计划的第一年，地方政府为了完成〝节能减排〞目标，要求企业对设备进行技术改造，减少企业能源消耗,同时国家提出”碳交易”目标,强制企业进行技改。
如今，节能被提到一个相当重要的高度，有人甚至把节能称为“第二能源”。
企业实施节能改进,不仅可以缓解政府能源供应和建设压力，减少废气污染保护环境，更重要的是可以让企业降低能耗，减少企业自身运营成本。
在这样的背景下,各个企业都行动起来,有的企业邀请大学教授和节能办官员到企业会诊,给企业技改提出良策。
在国家多次倡导节能减排的今天，随着科学技术的日益创新，也使得空压机领域的节能研究得到了快速发展，空压机余热回收得到了实质性的开发和利用。
空压机余热利用装置与燃油锅炉比较，无污染、一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污对大气环境的污染。
一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业就随时可以提取到热水使用，不必定时定量供应，为创建资源节约型环境友好型企业奠定基础。
在随着现代工业的飞速发展及市场竞争的激烈，并且由于能源的供应的紧张和价格的不断提高，人们对生产节能降耗、降低生产成本的意识和要求不断增强。
特别是在大功率压缩机、风机和泵类设备中，进行变频调速改造和余热回收利用具有非常高的经济回报率。
二、空压机余热回收工作原理及其结构可行性分析:1、热回收简介：根据美国能源署统计。
一般压缩机在运行时，真正用于增加空气势能所消耗的电能，在总耗电量中只占很小的一部分约15%，大约85%的电能转化为热量，通过风冷或者水冷的方式排放到空气中。
矿井余热综合利用技术研究与应用
矿井余热综合利用技术研究与应用朱福文;秦高威;马彦操【摘要】为了合理利用矿井余热资源,确保实现“节能减排、绿色环保”,研究了矿井水余热资源、空压机余热资源,分别对系统的设计原则、项目内容、设备组成和系统特点等方面进行了研究,然后对矿井水余热系统运行费用、空压机余热回收系统运行费用和采用燃气锅炉运行费用进行了分析对比.研究得出,采用矿井余热综合利用方式最经济,相比燃气锅炉系统每年节约费用291.08万元,经济价值巨大.研究有效降低了煤矿生产成本,具有一定的推广应用价值.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】4页(P131-134)【关键词】余热综合利用技术;矿井水余热资源;空压机余热资源;设计原则;系统特点;运行分析【作者】朱福文;秦高威;马彦操【作者单位】焦作煤业(集团)有限责任公司,河南焦作454000;焦作煤业(集团)有限责任公司,河南焦作454000;焦作煤业(集团)有限责任公司,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TK1150 引言焦煤公司古汉山矿位于修武县五里源乡李固村北，核定生产能力140万t/a，在籍职工3 600人，是河南省大型矿井。
矿区内供热(职工洗浴)前期依靠2台10 t/h和1台6 t/h蒸汽型燃煤锅炉，2016年根据国家“蓝天行动”实施战略，该3台燃煤锅炉于8月份拆除注销，并安装了1台10 t/h燃气锅炉。
使用了一段时间发现燃气锅炉运行成本(燃气费和电费)较高，与当前煤炭企业紧张的经济形势不相符。
因此，采用新型技术工艺供热迫在眉睫［1-5］。
1 矿井水余热资源1．1 设计原则①系统综合考虑节能、环保和节省投资。
②系统采用全封闭涡旋系列热泵机组，机组效率高、噪音低、免维护、全自动控制。
③项目尽可能利用原有的系统设施，特别是现有洗浴系统，避免重复性建设［6-7］。
1．2 设计内容①职工浴室热水热源供应系统。
②室外洗浴系统等管道的设计施工。
羊场煤矿职工澡堂热水供热方案的选择及其效果
羊场煤矿职工澡堂热水供热方案的选择及其效果
廖忠志
【期刊名称】《云南煤炭》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】摘要：通过电锅炉、空气源热泵、太阳能＋空气源热泵、燃煤锅炉热水供热等几种方案的比较，选择“太阳能＋空气源热泵”系统为煤矿生产、生活澡堂热水供热方案，经过1年的运行，证明“太阳能＋空气源热泵”系统具有运行经济、安全、可靠，以及节能、环保效果突出等特点，值得推广。
【总页数】3页(P79-81)
【作者】廖忠志
【作者单位】羊场煤矿云南宣威655411
【正文语种】中文
【中图分类】TU833.1
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矿区工业余热综合利用研究与应用.docx
矿区工业余热综合利用研究与应用１实施余热利用的必要性鹤煤公司于２０１６年完成了４４台燃煤锅炉拆除和２０台燃气锅炉安装工作，在运行过程中主要存在以下缺点：（１）运行费用高。
经统计，燃气锅炉每年需要消耗１４３５．５万ｍ３天然气，按照２．７４元／ｍ３，每年需耗费３０００多万元。
（２）气源不稳定。
天然气锅炉易受气源影响，一旦天然气供应不足，锅炉无法运转，严重影响矿井供暖。
如２０１７年底，全国出现“气荒”，导致各矿天然气不足，严重影响职工取暖和井口供暖。
综上所述，燃气锅炉运行费用高，受气源不稳定影响大；通过对各矿可利用工业余热热源详细分析，均具备余热利用的条件，且矿井余热资源综合利用运行费用低，投资回收期短，一次投资、终身受益。
鉴于此，降低企业用热成本，充分利用矿井余热资源，为职工洗浴用水、冬季井筒供暖和办公采暖提供保障，实现节能减排，决定对鹤煤公司本部矿井三矿、中泰、六矿、八矿、九矿、十矿实施工业余热综合利用。
２余热利用技术简介矿井工业余热综合利用技术主要有３种，分别为：空压机余热回收技术、瓦斯发电机组烟气余热回收利用和矿井水低焓余热水源热泵回收利用技术。
２.１空压机余热回收技术。
空压机工作时，把电能转化为机械能，机械能又转化为风能；在机械能转换为风能过程中，油气混合物得到强烈的压缩，温度大幅升高。
高温的油气混合物经过油气分离器分离，再通过油冷却器和风冷却器冷却，热量被冷却水或冷却风吸收［１］。
通过高效换热装置，高温的油和空气分别进入换热器油循环和空气循环回路，将热量置换到二次侧循环水中（通常油温可降至６０～８０℃，空气温度降低至２５℃），可获得大量的热水，用于洗浴和井筒保温。
该技术不但可以实现余热回收，而且能够保证空压机的稳定连续工作。
２.２瓦斯发电烟气余热回收技术。
瓦斯发电机在运行的过程中，高温燃烧的瓦斯气体排出烟气通常在５５０℃左右，且该热量较为稳定，因此可以通过在瓦斯发电机组排烟管处布置１台高效复合烟气余热回收器，将瓦斯发电机组所排放高温烟气热量置换到二次侧循环水中，水受热升温，通常温度可达到８０～９０℃［２］。
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兴隆庄煤矿工业余热用于洗浴、供暖技术研究与应用
发表时间：2018-08-09T14:23:02.787Z 来源：《科技新时代》2018年6期作者：徐迎新
[导读] 兴隆庄煤矿兴盛园小区采暖，副井口房保温防冻供热和矿区洗浴热水制备供热均采用电厂蒸汽和锅炉提供热源。
山东省济宁市兖矿集团兴隆庄煤矿社区服务中心水电暖山东省济宁市 272000
摘要：本文以兴隆庄煤矿实施空压机节能改造及矿井余热综合利用项目为例，介绍气轮机低真空运行余热技术原理，对此项目进行技术改造的内容和方案等进行研究，并提出了本次技术改造后的效果和改造过程以及改造之后存在的问题，以供参考。
关键词：兴隆庄煤矿；气轮机低真空运行；余热技术
1引言
兴隆庄煤矿兴盛园小区采暖，副井口房保温防冻供热和矿区洗浴热水制备供热均采用电厂蒸汽和锅炉提供热源，在过去加热处理过程中，运行成本及耗能较高，各个地点供热系统分散且单独供热，管网复杂、路线长，热损耗大，热资源利用率较低，为进一步节约蒸汽费用，降底矿井生气成本，利用合同能源的方式，对上述三处位置进行整体的系统并网优化设计改造，采用华聚能源兴隆煤泥热电厂3#汽轮机凝汽器低真空余热直供技术，解决兴盛园小区采暖、副井口房保温防冻供热和矿区洗浴热水制备供热需求，达到节能减排目的。
2气轮机低真空运行余热技术原理
该项目冬季采暖期采用兴隆庄煤泥热电厂1#汽轮机凝汽器余热，利用凝汽器低真空乏汽供热技术，提高汽轮机凝汽器乏汽背压，提高乏汽在凝汽器中的冷凝温度，直接利用凝汽器乏汽散热冷却水作为供热系统热源，通过水水换热器向矿区供热。
非采暖季1#汽轮机组凝汽器按标准工况工作，利用冷却水余热给洗浴热水自来水补水加热，再由蒸汽换热器提温至洗浴热水设计温度。
3气轮机低真空运行余热技术的应用
3.1工程概况
兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿实施空压机节能改造及矿井余热综合利用项目经过兴隆煤矿，兴隆庄煤泥热电厂及大地工程开发（集团）公司返复论证，利用煤泥热电厂1#汽轮机凝汽器冷却水余热，利用凝汽器低真空供热技术，解决兴盛园小区采暖，副井口房保温防冻供热和矿区洗浴热水制备供热需求。
3.2技术改造涉及范围
技术路线：利用电厂1.2MW机组凝汽器冷却循环水通过高效板式换热器换热满足基峰供热，利用蒸气满足调峰供热，采用电厂余热为热源，向井口5300m3/min进风防冻和兴盛园小区55万平方供暖以及矿井职工1500t洗浴热制取,满足冬季供暖和洗浴热水置换,电厂汽轮机冷却水出水温度≤60℃，回水温度不高于45℃,不足部分用抽汽补充。
3.3主要工程内容
改造原煤矿中心换热站，拆除原两台燃煤锅炉与支撑平台，整理出约260m2新机房；水源热泵供冷供热系统相关设备；原中心换热站内需改造的建筑供暖热水、新增洗浴热水与电厂冷却水换热设备、电厂冷却水分集水器、其他定压补水、软水装置、除垢装置、防腐装置、智控装置等均设置在上述新机房内；洗浴热水加热与蓄热水箱设置在煤矿中心换热站北边空地上；改造北区换热站（或在其附近扩建换热站），老北区及兴盛园供暖热水与电厂冷却水换热器、除垢防腐装置、电厂冷却水取水调控阀门、集控设备与值班室等均设置在该机房内；相关改造工程的外管网布置，要求架空敷设为主，管道保温的材料、厚度与施工工艺满足国标要求，外包度锌铁皮保护层；本项目要求设置集中智能控制系统，并能实现全年智控节能运行与无人值守功能。
3.4工程施工方案
项目工程分两个标段进行，一个标段为工广压风机余热利用及西风井管路改造，用以制备1500 m3 45℃洗浴用水一部分。
即更换矿工广压风机房一台离心式空压机（英格索兰C700-COMP 109.9m3/min），同时配套安装离心式空压机热回收装置（英格索兰C700-COMP）一组、喷油空压机热水机（FZR-250）两台，加上配套循环泵及管道，实现空压机余热回收，用于制备每天500~600 m340℃的洗浴用水，其余部分用电厂余热制备每天约1000 m3的洗浴用水。
同时取消西风井家属区的原供暖用的热水锅炉两台，将供暖管道由矿北区换热站接至西风井家属区供暖机房，以实现西风井家属区的正常供暖需要。
第二个标段为电厂冷凝器冷却水余热综合利用。
将电厂1#机组冷凝器的48℃至53℃ 2000 m3/h的冷却水通过北区换热站内新建循环泵房，引到中心换热站及兴盛园供暖机房。
在兴盛园供暖机房采用板式换热器进行冷热交换和隔离，板换二次侧温度控制在45℃以内，以保证兴盛园家属区的正常供暖。
在中心换热站采用板式换热器进行冷热交换和隔离，将40℃至45℃的循环水引到副井口采用13台中央空调散热机组进行强制散热，用以解决进风量为15300m3/min副井口的保温与防冻，副井口保温与防冻根据进风量及热负荷折合供暖面积为4.2万m2。
同时用板式换热器将1#机冷凝器的冷却水进行换热，制备40℃至45℃的洗浴用水。
4余热综合利用项目改造效果和存在的问题
4.1改造效果
本项目预计在2年合同能源管理期内，利用电厂凝集器冷却水余热84020.00MW.h，因电厂汽机检修等原因，采暖季累计停供1491h，实际采暖季电厂余热供热时数4779h,计量利用电厂凝集器冷却水余热77432.70 MW.h，如电厂凝集器冷却水余热在采暖季连续供热，该项目最大利用余热量达6488。
经过计算77432.70 MW.h÷4779.00×（4779+1491）=105122 MW.h，超出预计余热利用量84020.00 MW.h，达到了设计要求，效果显著。
4.2存在的问题
副井口噪音：由于中央空调散热机组风扇选型问题，机组运行噪音偏大，单台机组达到85dba，所有机组运行时噪音值达到92dba，经对一台机组变频降速试验，噪音明显降低，降至72dba。
拟对全部机组风扇加装变频调速装置，根据温度和噪音来调节风机转速，实现降速运行。
同时井口东西两侧后院内各新增加一台30KW加热机组，并加装消音装置，以补充降速后副井口的进风量。
余热回收综合利用项目受电厂1#汽轮机运行工况制约，需加强与兴隆电厂的沟通与协调，明确职责分工，以确保整个余热回收系统的正常稳定运行，提高矿整体运行效益。
机房安装有效面积有限，安装设备布置集中，设备安装空间紧凑，为下一步设备维修及更换带来了不便。
新安装系统已补水试压循环正常，正在电厂内进行调试，大地公司对电厂各操作岗位职工进行实际操作培训。
矿内各机房下一步需
完善岗位制度及操作规程，机房地面及墙面需进行装饰施工。
新循环系统管网采用北区换热站软化水，一次注水200T左右,软化水直接进入到电厂冷凝器，存在单位之间纠纷。
5结语
兴隆庄煤泥热电厂1#汽轮机凝集器冷却水余热供热改造后，1#汽轮机系统运行稳定；兴隆庄北区泵房，中心换热站设备运行稳定，采暖季井口保温防冻效果良好，兴盛园小区供热稳定，用户无投述。
洗浴热水系统运行稳定，水温平稳，无断水现象；电厂余热综合利用系统各项指标达到设计标准。
参考文献：
[1] 刘乃玲, 丁红亮, 李会龙,等. 汽轮机低真空供热技术改造及应用[J]. 供热制冷, 2016(12):38-40.
[2] 张钦鹏. 汽轮机低真空运行循环水供热技术应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016(13).。