压风机作为矿井生产的重要设备在运行期间会释放大量的热量,矿井一般很少利用这些低温余热资源,而是将余热直接排放大大气中,不仅造成了资源的浪费,而且会导致严重的热污染、噪音污染。同时,煤矿工业场地存在洗浴热水和建筑采暖等用热需求,通常采用燃煤锅炉供热,煤炭消耗量大,在燃煤过程中向周围环境排放了大量的废气,造成环境污染。为了满足矿井大量的热需求,降低能耗,取消压风机岗位工,矿井压风机热能回收利用及自动监控就成了迫切的需要。本文以矿井压风机为研究对象,对矿井压风机系统的热能回收系统和自动监控方面展开研究,主要研究内容如下:(1)对离心式压风机的热能回收进行可行性分析,分析离心式压风机的工作原理、功耗特点,计算其可回收热能,将可回收的热能主要用于洗浴热需求,分析计算回收热能可满足的使用人数。同时考虑主要的耗能设备,计算额外增添设备所消耗的能量。最后分析计算矿井压风机热能回收系统的回收效率。(2)对矿井压风机热能回收系统进行设计,根据实际工况条件,采用两次热交换系统的设计方式,第一次热交换用于实现热能回收,第二次热交换用于热能利用。分别设计热能回收系统、热能利用系统和辅助设备系统的结构和功能,分析系统设备的具体作用,并对关键设备进行选型。(3)对矿井压风机热能回收及自动监控系统进行硬件设计,根据实际需求分析需要的监控数据及意义,选择PLC作为监控系统的核心控制器。结合矿井压风机热能回收系统和热能利用系统的特点,分别分析并选取合理的PLC控制器、扩展模块及传感器设备,并设计对应的硬件接线。(4)对矿井压风机的自动监控系统进行软件设计,分别设计热能回收监测系统、压风机自动监测系统和恒压供水子系统的运行流程。建立S7-1200 PLC与触摸屏的通信。并分别利用博图和Intouch软件设计现场监控界面和远程监控界面,实现矿井压风机系统的自动监控。