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成庄矿:废热变身“绿色暖源” 智慧赋能新供热

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日期:2026-03-02

来源:晋能控股集团网站

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  走进成庄矿段河井区,“瓦斯电厂余热赋能矿井清洁智能供热系统”——这套刚刚荣获中国煤炭工业科学技术奖的创新体系,正将昔日直排空中的“工业废热”,转化为保障2000余名职工温暖过冬的绿色能量。

打出梯级利用“组合拳”

  改造前,段河井区的供热曾是令人头疼的“老大难”。两座燃气锅炉与热风炉,每年消耗瓦斯气高达320万立方米,运行成本高,且存在安全风险。而一墙之隔的段河瓦斯电站,发电机组产生的300-500℃高温烟气与75℃缸套水余热,却携带着相当于每年1.8万吨标煤的热能,白白散失于空气中。然而,将不稳定的工业余热,稳定高效地匹配到建筑采暖、井筒防冻、洗浴热水等差异化场景,并确保极端天气下的绝对可靠,是一项极为复杂的系统工程。

  为此,成庄矿专门组建项目团队,向提高余热回收效率发起挑战。他们摒弃了单一回收模式,创造性构建了“高中低”三级梯级回收架构。第一级直指70-90℃的缸套水余热,用于基础预热;第二级回收300-500℃的高温烟气,提升核心供热温度;第三级深度挖掘120-200℃的低温烟气余热,作为有效补充。这套“组合拳”实现了对余热“吃干榨净”,将综合回收率提升至80%以上。

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加装灵活调度“智慧大脑”

  有了充足热源,如何精准配送、灵活调度成为关键。该项目最大的亮点之一,便是为这套庞大系统安装了一个智慧“中枢大脑”——融合改进AI粒子群算法与深度学习的智能控制系统。它构建了“热源—管网—负荷”动态耦合模型,能实时感知、毫秒级计算并指挥换热站、空气加热器、循环泵组协同工作。

  “井筒防冻对热源稳定性和温度要求极高,以往是保供难点。现在,系统能根据室外温度预测负荷,自动优化分配热量。当气温骤降至-17℃临界点时,可无缝启动备用燃气热风炉补充,确保井筒供热万无一失。”运维人员介绍道。这个“大脑”成功攻克了多热源互补下的热力失衡难题,实现了建筑采暖、洗浴热水、井筒防冻等多层次场景的精准、稳定、高效供热。

智能决策引擎助力运维

  硬件与软件的革新之外,一场更深层次的运维管理革命也随之发生,构建基于GLM-4-9B大语言模型的智能辅助决策引擎,能够融合实时数据、历史工单、设备机理与专家知识库,对异常趋势进行深度分析。当系统出现波动时,它在预警之外,还自动生成初步诊断报告、维护建议甚至维修策略,为技术人员提供强大的决策支持,实现了从“故障后维修”到“预测性维护”的跨越。

  “过去,我们可能要在几公里长的管线上来回排查一个小渗漏点。现在,坐在监控室,系统就提示我哪里有轻微渗水,建议重点检查哪些部位。”一位巡检工说道。

  目前,这一项目已全面投运一年多,每年可直接替代全部采暖季燃气消耗,节省燃气费用一千余万元,还可减少二氧化碳排放约1.2万吨,5.2万平方米建筑供暖稳定达标,主、副井进风防冻安全可靠,24小时恒温洗浴热水供应,极大地提升了矿区职工的生活品质和幸福感。

  从废气排空到智慧脉动,从能耗高地到节能标杆,成庄矿段河井区的这场供热革命,成绩单令人振奋。这股源自创新智慧的暖流,正涌动在矿区的每一个角落,温暖着这个冬天。

( 作者:赵彩碧 责编:葛文璐 )