1.3.1 循环水系统重复设置问题
目前大多数矿井循环水设计均采用空压机站、制氮站、瓦斯抽放站等各自配套循环冷却水系统。采用这种分散设置存在以下弊端:
①冷却循环水系统的水池、泵房等构筑物及水泵、冷却塔、软化水等设备重复建设,占地大,投资高;
②冷却水池、冷却设备布置在被冷却设备车间附近,导致车间卫生环境较差;
③分散设置能耗高,运行费用高;
④ 操作、管理人员较多,且技术力量分散。空压机站、制氮站、瓦斯抽放站对冷却用水的水质要求均为软化水,冷却进水温度均要求小于35℃,设备出水温度39~42℃。因此,矿井建设设计应综合考虑,在矿井工业场地适当位置设计一座循环水中心站,通过管道向各被冷却设备供水,设备冷却出水通过管道自流至循环水中心站。这样设置不但可克服上述分散设置的许多缺点,而且设备的维修、更换对生产影响小;节能降耗明显;便于对循环供水出现的技术问题组织力量攻关。
1.3.2 冷却设备的合理配置问题
从已投入运行的循环冷却水系统的使用效果来看,循环冷却水设备与被冷却设备配置不合理,导致冷却效果不佳或节能效果很差,以淮南煤矿的潘三、谢桥矿井空压机站循环冷却水系统配置为例,空压机站一般有3~5台空压机,根据井下通风情况,可合理调节空压机启闭台数,而循环水系统水泵配置采用一台冷水泵、一台热水泵、一台互为备用泵。冷、热水泵流量按空压机组最大通风时所需冷却水量选型,这样配置的结果,不论空压机组开启几台,冷却水泵均按最大流量在运行,而且空压机开启台数转换频繁时,冷却水量调节只能靠频繁调节冷、热水泵出口管道阀门的开启度,很难控制,有时导致空压机冒水现象,为便于调节,又不得不在出水管上增加旁路回水。这种运行方式对水泵使用寿命影响大,能耗高。因此,在循环水系统设计时,一定要根据被冷却设备运行时需水量的变化情况合理配置冷却设备,如冷、热水泵、冷却塔、软化水装置的台数及流量搭配等。若从节能的角度出发,还可以考虑在循环水系统的冷、热水泵上增加变频调节功能,使流量调节随被冷却设备需水量变化更合理。虽然增加变频调节功能一次性投资有所增大,但4~5a的节能费用就可收回增加的投资。