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热管换热器在矿井回风余热中的作用
 

    目前,通风在煤矿开采中非常重要。矿井中的通风需要很大,并且通风温度基本上可以保持在20°C多年,并且矿井回风的风温会随着深度的增加而增加。因此,矿山的回风含有巨大的低温热能。

  当来自地面的新鲜空气被送入入口井眼时,提供给工作面的新鲜空气还吸收了周围岩石的散热,机械设备的散热,煤的氧化,人员等的热量。从回风井看,矿井回风的温度比进气的温度高得多。另外,矿井的回风量很大。因此,矿井的回风中存在大量的低温热能。这部分热能没有被利用,而是直接排放到大气中,这将引起巨大的热能。浪费。

  如果将矿井回风用作低温热源,则可采用单独的热管和重力技术将其转换为有用的高温热源,用于满足井眼防冻效果,效果很好。

  现阶段煤矿通风换热分析

  在冬季,矿山运营通过锅炉提供热源,以防止井筒冻结。这样,不仅消耗大量的煤炭,而且造成环境污染。在夏季,井筒冷却通常采用通风冷却,控制井下热源模式,机械冷却水冷却,人工冰冷却和空气压缩冷却及冷却技术,以减少工作面风量。温度。

  热泵技术用于提取回风中的热量,并通过辅助设备(如热泵单元)将其传递到进口井,但对于工业或采矿领域,进,出口井或回油井距离较远或分散通风的矿山,回风返回新风井附近无疑需要铺设长的运输风道,这不仅增加了设备投资,而且使矿区的管道更复杂。同时,在运输过程中,不可避免地会有热能的流失,从而降低了回收利用的效果。

    热管换热器在矿井回风余热中的应用

  单独的热管热交换器应用

  鉴于上述问题,对于进出井远的工矿区,重力式热管换热器可用于进出井同工的矿区。现场。分离式热管换热器可用于回收矿井的回风余热,达到井筒的防冻效果。

  a)热空气通过热管的蒸发段壁和冷凝段的壁将热量直接传递给冷空气,从而避免了由普通热交换器的热传递引起的热能损失通过第三热交换介质,提高了热交换效率;

  b)由于蒸发部分和冷凝部分是分开的,因此可以避免制造长的输送管道。根据文献[8]的报道,蒸发段和冷凝段之间的距离可以达到数百米,甚至数百米。这适用于矿山拥挤或进水井与回水井之间距离较长的工业和采矿区。具有更大的意义;

  c)与传统的热管换热器相比,分离的热管的蒸汽从冷凝段的液膜从上到下沿同一方向流动,避免了单管长的易携带极限热管换热器。因此,在相同的传热情况下,可以选择较小直径的管作为传热管,以确保装置的紧凑性。

  d)冷热流体完全隔离,冷凝面或蒸发面的面积可以大大改变以调节热通量密度,从而调节热管壁温度以确保其高于低温露点。流体,从而防止腐蚀性气体。露点腐蚀可确保设备长期运行;

  e)结构设计和位置布置简单灵活,可以很容易实现正向和反向流的混合分配。同时,可以设置多个冷凝段并与之并行使用。

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