| 目前,通風(fēng)在煤礦開(kāi)采中非常重要。礦井中的通風(fēng)需要很大,并且通風(fēng)溫度基本上可以保持在20°C多年,并且礦井回風(fēng)的風(fēng)溫會(huì)隨著深度的增加而增加。因此,礦山的回風(fēng)含有巨大的低溫?zé)崮堋?
當(dāng)來(lái)自地面的新鮮空氣被送入入口井眼時(shí),提供給工作面的新鮮空氣還吸收了周?chē)鷰r石的散熱,機(jī)械設(shè)備的散熱,煤的氧化,人員等的熱量。從回風(fēng)井看,礦井回風(fēng)的溫度比進(jìn)氣的溫度高得多。另外,礦井的回風(fēng)量很大。因此,礦井的回風(fēng)中存在大量的低溫?zé)崮堋_@部分熱能沒(méi)有被利用,而是直接排放到大氣中,這將引起巨大的熱能。浪費(fèi)。
如果將礦井回風(fēng)用作低溫?zé)嵩矗瑒t可采用單獨(dú)的熱管和重力技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為有用的高溫?zé)嵩矗糜跐M足井眼防凍效果,效果很好。
現(xiàn)階段煤礦通風(fēng)換熱分析
在冬季,礦山運(yùn)營(yíng)通過(guò)鍋爐提供熱源,以防止井筒凍結(jié)。這樣,不僅消耗大量的煤炭,而且造成環(huán)境污染。在夏季,井筒冷卻通常采用通風(fēng)冷卻,控制井下熱源模式,機(jī)械冷卻水冷卻,人工冰冷卻和空氣壓縮冷卻及冷卻技術(shù),以減少工作面風(fēng)量。溫度。
熱泵技術(shù)用于提取回風(fēng)中的熱量,并通過(guò)輔助設(shè)備(如熱泵單元)將其傳遞到進(jìn)口井,但對(duì)于工業(yè)或采礦領(lǐng)域,進(jìn),出口井或回油井距離較遠(yuǎn)或分散通風(fēng)的礦山,回風(fēng)返回新風(fēng)井附近無(wú)疑需要鋪設(shè)長(zhǎng)的運(yùn)輸風(fēng)道,這不僅增加了設(shè)備投資,而且使礦區(qū)的管道更復(fù)雜。同時(shí),在運(yùn)輸過(guò)程中,不可避免地會(huì)有熱能的流失,從而降低了回收利用的效果。
熱管換熱器在礦井回風(fēng)余熱中的應(yīng)用
單獨(dú)的熱管熱交換器應(yīng)用
鑒于上述問(wèn)題,對(duì)于進(jìn)出井遠(yuǎn)的工礦區(qū),重力式熱管換熱器可用于進(jìn)出井同工的礦區(qū)。現(xiàn)場(chǎng)。分離式熱管換熱器可用于回收礦井的回風(fēng)余熱,達(dá)到井筒的防凍效果。
a)熱空氣通過(guò)熱管的蒸發(fā)段壁和冷凝段的壁將熱量直接傳遞給冷空氣,從而避免了由普通熱交換器的熱傳遞引起的熱能損失通過(guò)第三熱交換介質(zhì),提高了熱交換效率;
b)由于蒸發(fā)部分和冷凝部分是分開(kāi)的,因此可以避免制造長(zhǎng)的輸送管道。根據(jù)文獻(xiàn)[8]的報(bào)道,蒸發(fā)段和冷凝段之間的距離可以達(dá)到數(shù)百米,甚至數(shù)百米。這適用于礦山擁擠或進(jìn)水井與回水井之間距離較長(zhǎng)的工業(yè)和采礦區(qū)。具有更大的意義;
c)與傳統(tǒng)的熱管換熱器相比,分離的熱管的蒸汽從冷凝段的液膜從上到下沿同一方向流動(dòng),避免了單管長(zhǎng)的易攜帶極限熱管換熱器。因此,在相同的傳熱情況下,可以選擇較小直徑的管作為傳熱管,以確保裝置的緊湊性。
d)冷熱流體完全隔離,冷凝面或蒸發(fā)面的面積可以大大改變以調(diào)節(jié)熱通量密度,從而調(diào)節(jié)熱管壁溫度以確保其高于低溫露點(diǎn)。流體,從而防止腐蝕性氣體。露點(diǎn)腐蝕可確保設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行;
e)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和位置布置簡(jiǎn)單靈活,可以很容易實(shí)現(xiàn)正向和反向流的混合分配。同時(shí),可以設(shè)置多個(gè)冷凝段并與之并行使用。 |