煤礦井筒冬季電熱風供暖系統設計-武漢空氣能
2023-05-16 來自: 武漢金恩機電工程有限公司 瀏覽次數:220
一、概述
1、在我國北方地區煤礦冬季生產過程中,井筒是煤礦礦井的咽喉,是地面和井下聯系的重要通道,當冬季室外氣溫低于0℃時,井筒防凍問題解決不好,井筒淋水會在低溫空氣作用下,在井筒,提升容器、電纜、水管等處結冰,影響礦井運輸提升環節的安全性,冷風對進出井筒職工工作條件及身體不利影響。
2、扎實推進環保工作響應號召還青山綠水,大力推廣清潔能源供熱方式,大化減少大氣污染物排放,在解決供熱技術方面狠下功夫,積極研究解決方案。
二、煤礦井筒供熱負荷熱量計算方式
1、礦井室外溫度是計算空氣加熱耗熱量的重要數據,選用歷年來極寒低溫天氣溫度作為參考,例如(t1為-12℃我礦)全國各地區溫度不同按照當地歷年冬季極寒選擇。
2、礦井進風量(G為133.3m³/s—礦井筒每秒通風量,用小時表示479880m³/h),主副兩個井筒加熱室不是一個的要分開計算。
3、礦井室外空氣預熱后,冷熱空氣混合后井筒內50米達到溫度達到2℃—5℃(0℃以上不結冰),可情況實際情況選擇取5℃以上,提高井筒內工作環境舒適度。(t2為5℃)
4、室外環境溫度與空氣密度有關聯,計算時要考慮。(Pm為1.353kg/m³,根據環境溫度確定)
-20℃空氣密度:1.385kg/m³-16℃空氣密度:1.374kg/m³-15℃空氣密度:1.368kg/m³-12℃時空氣密度:1.353kg/m³-10℃時空氣密度:1.342kg/m³0℃空氣密度:1.288kg/m³
5、已知空氣升溫1℃需熱量:0.241Kcal/kg·℃(空氣比熱容C)
6、根據以上5點確定煤礦井筒空氣加熱每小時需要大熱量。
計算方式Q=G×pm×C×(t1-t2)計算出每小時大負荷需要熱量大卡,后期再根據選用的能源方式或設備的能效轉換率選用合適的功率。
三、電磁加熱空氣加熱方式選擇重要性
1、用電磁加熱熱水到70℃—80℃,使用熱水熱媒大的缺點就是采用熱水加熱空氣傳熱系數比較低,造成出風溫度下降出風溫度低25℃—40℃,同樣的出風溫度要求增加其加熱面積,拓寬加熱室體積,高溫水操作管理跟不上去,易造成凍井事故。安裝和后期維護復雜,鍋爐房到井筒空氣加熱室距離越遠,熱水管道長熱量損失多,熱量轉換的形式越多熱損越大。
2、用電磁加熱蒸汽的方式通過二次換熱方式,出風溫度比熱水的方式高,但驟冷驟熱易使管頭滲漏、蒸汽熱媒量調節只能依靠啟閉加熱器片數來調節其供熱量,最后蒸汽要用冷凝罐回收在輸送到回鍋爐房在利用,在冷凝的過程中大量的熱量損失。
3、以上兩種方式多系統控制,相互不能準聯動,達不到井筒內根據實際需求準控溫,能耗的浪費。
4、建議用電磁直接加熱空氣的方式,不需要水或蒸汽介質間來回換熱,大程度達到減少能耗浪費。
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