相变储能技术在煤矿供暖系统的研究与应用

传统供暖方式包括燃煤、燃油、燃气炉加热,投入高、热效率低,碳排放量高,对自然环境污染严重。为了落实中国双碳政策,采用相变储能和谷峰错时用电储能的原理,研究了相变材料的储热密度、体积变化、热导率和热传导系数的影响因素,选用了固—液相变潜热大的无机水合共晶盐相变材料,采用HDPE(高密度聚乙烯材料)和PP(聚丙烯材料)将相变材料封装成球体,提高了热能效率。根据研究结果,按照山西正升煤业集团的供暖要求,结合矿井实际供暖区域分布,设计了供暖方案,计算了供暖负荷,选定了供暖设备,配置了自动化控制系统,解决了相变储能技术在严寒地区、煤矿生产条件恶劣的条件下,提供绿色清洁能源供暖的难题,为相变储能技术在严寒、高寒、条件受限等地区的供暖提供成功案例和借鉴,具有推广意义。相变储能技术通过储存多余的能量,并在需要时释放,减少因能量浪费产生的碳排放,利用谷峰错时将能源单价相对较低的电能储存,可以平抑电网负荷,减轻电力系统的负担,进一步降低能源消耗和碳排放,响应了国家双碳政策,具有良好的经济效益和社会效益。