以清洁能源推动绿色低碳发展是人类应对全球气候变化的重要路径。在以清洁能源助力绿色发展、人与自然和谐共生理念的指引下，《西部地区煤矿清洁能源综合利用研究与应用》全面阐述了西部地区煤矿清洁能源综合利用技术及应用，具体内容包括生活办公区域碳晶供暖及自动控制、矿井水余热提取供暖、风井乏风余热换热供暖和井筒防冻保温、空气压缩机节能改造及余热利用，以及地面分布式光伏发电技术，并列举了清洁能源综合利用技术应用案例及其经济效益和社会意义。
《西部地区煤矿清洁能源综合利用研究与应用》可供矿业工程、能源与动力工程、能源与环境系统工程领域的相关工程技术人员、科研人员，以及高等院校相关专业师生阅读参考。
习近平总书记在党的二十大报告中提出要“深入推进能源革命”。发展清洁能源是我国能源发展的必然选择，也是实施可持续发展国家战略的必然要求。以煤炭资源为主体的化石能源的过度开采及使用，在生态、气候、环境等方面引发了不同程度的现实危机。在绿色发展理念的指引下，我国能源消费结构发生积极变化，煤炭消费占比从2012年的68.5%下降到2021年的56%，清洁能源消费占比从2013年的15.5%上升到2021年的25.5%。近年来，我国的碳消费强度已经有了明显降低，但目前消费强度仍明显高于世界平均水平。西部地区煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能等能源资源丰富，具有较大的开发潜力。大力发展西部地区清洁能源对保障我国能源安全具有重要意义。
本书聚焦西部地区煤矿清洁能源综合利用研究，以内蒙古上海庙能源有限责任公司榆树井煤矿为实例，对矿山清洁能源综合利用技术及应用进行系统阐述。首先，阐明清洁能源综合利用的必要性和研究意义。然后，以清洁能源综合利用技术原理、应用情况为重点，分别对生活办公区域碳晶供暖及自动控制、矿井水余热提取供暖、风井乏风余热换热供暖和井筒防冻保温、空气压缩机节能改造及余热利用，以及地面分布式光伏发电技术研究进行系统描述，旨在为国内煤矿通过技术改造实现清洁能源综合利用提供借鉴。
目录1绪论11．1能源结构转型必要性11．1．1能源是人类发展的基石11．1．2国内外化石能源储量变化31．1．3化石能源过度使用引发现实危机81．2国内外清洁能源利用发展现状151．2．1清洁能源概述161．2．2国内清洁能源利用技术发展现状191．2．3国外清洁能源利用技术发展现状221．3煤矿清洁能源271．3．1煤矿主要热源271．3．2榆树井煤矿概况312生活办公区域碳晶供暖及自动控制技术322．1电采暖形式及碳晶电热板采暖特点322．1．1电采暖形式322．1．2碳晶电热板采暖特点342．2碳晶供暖系统工作原理362．2．1制热原理362．2．2热辐射原理382．2．3铺设形式及工作条件402．3碳晶供暖研究及应用现状412．4榆树井煤矿运用实例422．4．1碳晶供暖电负荷422．4．2关键技术432．4．3安装步骤442．5碳晶供暖系统使用说明462．5．1开机操作462．5．2注意事项462．6碳晶供暖效果463矿井水余热提取供暖技术503．1矿井水余热提取技术原理503．1．1水源热泵技术原理503．1．2水源热泵节能原理513．1．3热泵技术分类533．2不同循环水余热利用573．2．1洗澡水余热收集利用573．2．2热电厂低温循环水余热回收利用583．2．3高炉冲渣水余热回收利用593．3榆树井煤矿运用实例603．3．1矿井水余热可利用热源计算613．3．2矿井水余热利用关键技术623．3．3安装步骤633．4矿井水余热提取供暖系统使用说明633．4．1开机操作633．4．2关机操作633．4．3注意事项643．4．4开停机检查及故障处理654风井乏风余热换热供暖和井筒防冻保温技术684．1矿井回风余热利用基础理论684．1．1矿井回风热泵技术原理684．1．2喷淋换热器工作原理694．1．3风风换热器工作原理704．2榆树井煤矿乏风热负荷计算734．2．1井口保温热负荷计算734．2．2空气源热泵提热法744．2．3风风换热器提热法764．3榆树井煤矿乏风利用关键技术对比774．3．1空气源热泵乏风余热提取技术774．3．2风风换热器乏风余热提取技术784．4井筒防冻保温恒温控制技术814．4．1井口防冻保温必要性814．4．2现有井筒保暖技术834．4．3井口保暖自动控制技术854．5风井乏风余热换热供暖和井筒防冻保温系统使用说明864．5．1开机操作864．5．2维护保养864．6使用效果875空气压缩机节能改造及余热利用洗浴技术895．1空气压缩机余热利用基础理论895．1．1空气压缩机余热利用的理论可行性895．1．2空气压缩机余热利用技术分类915．1．3基于ORC空气压缩机余热利用935．2空气压缩机及换热器分类945．2．1空气压缩机分类945．2．2换热器分类965．2．3板式换热器的优点985．2．4板式换热器的热工作性能995．3榆树井煤矿应用案例1005．3．1空气压缩机运行工况运行状态1005．3．2离心式空气压缩机优点1045．3．3空气压缩机节能改造及余热利用洗浴技术原理1065．3．4安装步骤1085．4空气压缩机节能改造及余热利用洗浴系统使用说明1085．4．1开机操作1085．4．2维护保养1095．5使用效果1106地面分布式光伏发电技术1126．1光伏发电系统分类1126．1．1独立型光伏发电系统1126．1．2分布式光伏发电系统1136．1．3并网型光伏发电系统1156．2光伏电池1166．2．1光伏电池工作原理1166．2．2光伏电池分类1186．3榆树井煤矿应用案例1206．3．1工程概况1206．3．2光伏发电并网系统主要配件选配1216．3．3安装过程1246．4地面分布式光伏发电系统使用说明1256．4．1开机操作1256．4．2巡检维护1256．5经济效益1266．6社会意义128参考文献130
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