煤矿乏风余热回收利用：替代燃气锅炉的绿色供暖新路径，年省运行费用超900万

什么是煤矿乏风余热？

煤矿在通风排水过程中，矿井回风口持续排出大量温热潮湿的空气，即"乏风"。以某大型矿井为例，其风井乏风量高达21861m³/min，回风温度15℃，相对湿度80%，蕴含着可观的热能。然而长期以来，这些余热被直接排入大气，既浪费能源，又加剧碳排放。与此同时，矿井井筒防冻和地面建筑采暖却依赖天然气锅炉供热，运行费用高昂。

余热回收的核心技术路线

目前行业内主流的乏风余热回收方案为**"交叉流板式换热+热泵梯级提热"**技术。工艺流程分为两步：

第一步——板式换热预升温：矿井乏风通过焊接风道引入交叉流板式换热器，与井外冷新风分层交叉逆向流动。换热器采用带防腐耐磨涂层的铝板作为传热面，新风在进入井筒前完成第一次升温。实际项目中，新风经板换后温度可从-29℃升至2.4℃，温度效率达71.5%。

第二步——热泵深度提热：乏风经板换后仍含有大量低品位热能，再进入热泵蒸发器进行二次提取，热量转移至冷凝侧，将新风进一步提温后送入井口，确保井筒混合风温不低于2℃。同时，空压机运行产生的油路余热通过专用换热机组回收，加热循环水供给地面建筑采暖，出水温度≥55℃。

供需对比：余热完全可以替代燃气锅炉

项目核算数据显示，矿井回风可回收热量9332kW，空压机余热2048kW，合计可用余热11380kW，而井筒防冻与地面采暖总需求仅为7520kW——余热供给量是需求的1.5倍，完全具备替代天然气锅炉的条件。原燃气锅炉仅作为备用热源保留。

节能与环保效益

项目建成后，每年可节约运行费用900万元以上，减少标准煤消耗4761吨，减少CO₂排放8473吨。系统无废气、无废渣排放，冷凝水纳入矿井污水处理站集中处理，噪声通过减振隔声措施达标控制。这一方案既响应了"打赢蓝天保卫战"的环保要求，又切实推动了煤矿行业的碳达峰碳中和进程。

结语

煤矿乏风余热回收利用，将原本白白排放的低品位热能转化为矿井供暖的核心来源，实现"以废治用、以热代气"。在双碳目标驱动下，该技术路线为高耗能煤矿提供了一条经济效益与环保效益兼得的绿色发展路径，值得在同类矿井中大力推广。

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