煤礦井筒冬季電熱風(fēng)供暖系統(tǒng)設(shè)計-武漢空氣能
2023-07-31 來自: 武漢金恩機電工程有限公司 瀏覽次數(shù):230
一、概述
1、在我國北方地區(qū)煤礦冬季生產(chǎn)過程中,井筒是煤礦礦井的咽喉,是地面和井下聯(lián)系的重要通道,當(dāng)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(jié)冰,影響礦井運輸提升環(huán)節(jié)的安全性,冷風(fēng)對進出井筒職工工作條件及身體不利影響。
2、扎實推進環(huán)保工作響應(yīng)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(shù)方面狠下功夫,積極研究解決方案。
二、煤礦井筒供熱負(fù)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(shù)據(jù),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(qū)溫度不同按照當(dāng)?shù)貧v年冬季極寒選擇。
2、礦井進風(fēng)量(G為133.3m³/s—礦井筒每秒通風(fēng)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(yù)熱后,冷熱空氣混合后井筒內(nèi)50米達(dá)到溫度達(dá)到2℃—5℃(0℃以上不結(jié)冰),可情況實際情況選擇取5℃以上,提高井筒內(nèi)工作環(huán)境舒適度。(t2為5℃)
4、室外環(huán)境溫度與空氣密度有關(guān)聯(lián),計算時要考慮。(Pm為1.353kg/m³,根據(jù)環(huán)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(jù)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(fù)荷需要熱量大卡,后期再根據(jù)選用的能源方式或設(shè)備的能效轉(zhuǎn)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℃,使用熱水熱媒的缺點就是采用熱水加熱空氣傳熱系數(shù)比較低,造成出風(fēng)溫度下降出風(fēng)溫度低25℃—40℃,同樣的出風(fēng)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(fù)雜,鍋爐房到井筒空氣加熱室距離越遠(yuǎn),熱水管道長熱量損失多,熱量轉(zhuǎn)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(fēng)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(diào)節(jié)只能依靠啟閉加熱器片數(shù)來調(diào)節(jié)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(tǒng)控制,相互不能聯(lián)動,達(dá)不到井筒內(nèi)根據(jù)實際需求控溫,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(zhì)間來回?fù)Q熱,大程度達(dá)到減少能耗浪費。
四、電磁熱風(fēng)加熱原理
電磁加熱器是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置。它由電磁控制器和加熱圈兩部分組成。電磁控制器將660V,50/60Hz的交流電經(jīng)過整流、濾波、逆變成950/960kHz的高頻高壓電流,高速逆變通過線圈產(chǎn)生渦流的交變磁場,當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過導(dǎo)磁性金屬材料(加熱筒或出風(fēng)炮筒)時會在金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流,使金屬材料本身自行快速發(fā)熱通過介質(zhì)風(fēng)散熱,同時配合高能的隔熱保溫裝置,大程度減低熱損耗,然后把鼓風(fēng)機對接金屬發(fā)熱體吹風(fēng)形成熱風(fēng)了,整個過程是“電→磁→熱→風(fēng)”的轉(zhuǎn)化過程。這樣就能達(dá)到大幅節(jié)能的效果。使用這種發(fā)熱方式,其能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)90~95%。
產(chǎn)品展示
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