山西宁武榆树坡煤业有限公司是阳煤集团晋北局的重点煤矿，设计原煤产量300万吨/年，地面主要建筑物调度楼、办公楼2152㎡，联合建筑楼5959㎡，机修车间面积为4890㎡。榆树坡矿区乏风排风量为160 m³/s～200m³/s，设计乏风最低温度t≥12℃，冬季室外极端气温-28.1℃。原设计用3台6t/h燃气锅炉提供矿井井口加热、卫生热水和矿区建筑供暖，矿区供热总负荷为12.56MW。

为了贯彻“绿色建设，绿色生产，绿色发展”先进的理念，降低运行成本，阳煤集团和榆树坡矿提出采用热泵技术，充分利用矿井乏风与矿井涌水余热，作为矿区供热的基峰热源，燃气锅炉供热作为尖峰调峰的补充热源，以实现“绿色能源供热”。选用6台 “直蒸式深焓取热技术”的乏风热泵，2台“原生态涌水热泵技术”涌水热泵的榆树坡绿色能源供热系统设计方案。保证整个矿区（严寒地区）在全年气候条件下的建筑供暖、副井加热、生活热水制备的能源需求。该方案布置合理、运行调控方便、经济节能。

图3.1-1 榆树坡余热利用项目照片

通过榆树坡项目的运行，我们提取了乏风热泵机组2014年11月20日到2015年3月10日这最冷的111天供热系统相关运行数据，绘制成曲线，如图4-2。

图3.1-2 乏风温度与乏风热泵供水温度变化曲线

图3.1-3 乏风热泵供暖室内外温度变化曲线

由图4-2可以看出，榆树坡乏风温度非常低，最低3.1℃，最高9.2℃，平均温度为6.71℃，相对湿度（50%-80%），风量8800m3/min，远远低于设计工况12℃/85%，风量12000 m3/min，在这种情况下，乏风热泵的供水温度除了矿井检查停机（12.8-12.16）期间外，均在45℃左右，经计算平均温度为45.4℃。图4-3是乏风热泵供暖室内外温度变化曲线，可以看出，室内温度基本维持在20℃以上，通过实测调度办公楼室内平均温度22.77℃，福利楼室内平均温度21.95℃，供热效果良好。