矿井乏风余热回收装置的设计研究

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矿井乏风余热回收和除尘实验研究

矿井乏风余热回收和除尘实验研究

矿井乏风余热回收和除尘实验研究唐晓梅;马素霞;段泽敏【摘要】煤矿在开采的过程中会产生数量巨大的低温热源,如果能合理利用,将产生丰厚的经济效益和环境效益.设计了矿井乏风余热回收净化系统,采用多级喷淋对矿井乏风进行显热回收并除尘.实验研究各级喷淋换热效率及除尘效率,并分析其影响因素.实验结果表明:当整体水气质量流量比为0.649 8、单级水气质量流量比为0.324,且环境温度为17℃时,乏风两级喷淋后水温可以升高约3.4℃,喷淋室风侧换热总效率为82.72%;乏风温度越高,各级换热效率越高;乏风湿度越大,各级换热效率和换热总效率增加,但湿度超过70%后效率变化不明显;乏风速度增大,各级换热效率降低;喷淋室入口水温升高,各级换热效率降低;随着风速的升高,除尘效率降低.当风速1 m/s时,喷淋室的平均除尘效率约为55%.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)008【总页数】5页(P1984-1988)【关键词】矿井乏风;余热利用;多级喷淋室;除尘效率;换热效率【作者】唐晓梅;马素霞;段泽敏【作者单位】太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原030024;太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原030024;太原煤气化(集团)有限公司,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD712低温热源因其热量品味较低,长期被人们忽略而直接排放到环境当中,造成了巨大的能源浪费[1]。

随着低温余热应用技术的不断发展,其在能源系统中的节能环保作用愈加突出。

热泵技术是最重要的低温余热利用技术之一[2],可取代传统的燃煤供热,降低能耗并减少因燃煤而造成的环境污染[3]。

煤矿在生产过程中会产生数量巨大的低温余热,主要有矿井乏风和矿井排水,其温度较稳定,是良好的低温热源[4],可用于冬季供热、夏季制冷[5]。

通过调研晋煤集团寺河矿实际情况发现:该矿具有储煤量大、矿井深、水温高以及瓦斯含量高的特点,因瓦斯含量高需要通入大量新风[6],故拥有丰富的矿井乏风、矿井排水、空气压缩机房冷却水以及洗浴废水等余热资源[7]。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿是中国北方一个重要的煤矿,位于内蒙古自治区乌兰察布市,是当地煤炭资源开发的重要基地。

煤矿开采时会产生大量的余热,如果能够有效地利用这些余热,不仅可以减少能源的浪费,还可以提高矿井的能源利用效率。

煤矿余热利用系统的应用研究成为了煤矿开采领域的热点问题之一。

本文将以小纪汗煤矿风井场地为例,对其余热利用系统进行应用研究,旨在探讨如何有效地利用煤矿风井场地的乏风余热,提高能源利用效率。

小纪汗煤矿风井场地是煤矿开采中的一个重要区域,每天通过风井输送和抽排空气,维持井下矿井空气流通。

在这个过程中,会产生大量的乏风余热。

目前,这些乏风余热大部分未得到有效利用,直接排放到大气中,造成了能源的浪费。

对此,小纪汗煤矿已经意识到了问题的严重性,开始进行了余热利用系统的应用研究。

1、余热回收设备的选择为了有效地利用小纪汗煤矿风井场地的乏风余热,需要选择合适的余热回收设备。

根据该煤矿的实际情况,可以选择余热锅炉、余热发电机组、余热热水锅炉等设备。

余热锅炉可以利用乏风余热产生高温高压蒸汽,用于煤矿区域的供热;余热发电机组可以将乏风余热转化为电能,为煤矿提供电力支持;余热热水锅炉则可以利用余热生产热水,用于煤矿的生产和生活用水。

在实际应用中,可以根据乏风余热的产生量和能量特点来选择合适的余热回收设备。

2、余热利用系统的布局在选择了合适的余热回收设备之后,还需要合理地布局余热利用系统。

小纪汗煤矿风井场地的乏风余热分布广泛,需要在不同的地点设置余热回收设备和相关管道设施。

还需要考虑余热利用系统与煤矿其他生产设备的协调,确保余热利用系统的运行不会影响到其他生产环节。

在布局余热利用系统时,需要进行充分的规划和设计,确保系统能够有效地利用乏风余热。

除了选择合适的余热回收设备和合理地布局余热利用系统之外,还需要做好系统的运行管理工作。

小纪汗煤矿需建立完善的余热利用系统管理制度,对系统的运行进行定期的检查和维护。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究随着我国煤炭工业快速发展,煤矿安全生产和煤炭资源的有效利用已经成为亟待解决的问题。

煤矿废弃物的处理和利用一直是煤矿生产过程中的重要环节。

而小纪汗煤矿则具备了风井场地乏风余热利用条件,因此本文将针对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统进行应用研究。

煤炭深加工过程中会产生大量的废气、废水和废渣。

利用这些废弃物可不仅可以减少环境污染,还可以提高资源利用效率。

而小纪汗煤矿则具备了风井场地乏风余热的利用条件。

小纪汗煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗,是一座综合性煤矿。

在煤炭开采过程中,产生的可燃气体主要是甲烷和乙烷。

为了减少煤矿废弃物的产生,小纪汗煤矿利用了地下抽采的可燃气体,作为矿井通风的助力。

同时,在风井中加装了余热利用装置,将矿井风机排出的高温废气经过空气预热器,再通过余热回收式加热器进一步回收利用,增加了效益。

1. 系统组成小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统主要由热力回收装置、热水循环系统、空调系统和温度控制系统四个部分组成。

其中,热力回收装置由热交换器、风机、电动机等组成,负责收集并回收空气的余热;热水循环系统则由水泵、换热器、水箱等组成,将热力回收装置收集到的余热通过水的方式传输到环境中,起到了空气加温的作用;空调系统则根据室内温度需要进行自动调节,以保证良好的室内温度和空气质量;温度控制系统则负责对空调系统进行温度控制,以保证系统的稳定性和效率。

2. 工作原理风井场地乏风余热利用系统的工作原理是:根据矿井通风状况,将矿井风机排出的高温废气通过空气预热器进行预热,再通过余热回收式加热器进一步回收利用,达到回收可再生能源的目的。

热力回收装置收集回来的余热则通过热水循环系统进行传输,最终通过空调系统调节室内温度和湿度,达到优化环境的效果。

1. 节省能源。

该系统能够对矿井通风排出的高温废气进行有效回收,减少了能源的浪费,提高了能源利用效率。

2. 减少排放。

矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进

矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进

矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进矿井压风机是矿山生产中常见的设备,用于为井下作业区域输送新鲜空气。

在压风机工作过程中,会产生大量的余热,而这些余热如果能够得到有效利用,不仅可以节约能源,还可以减少对环境的影响。

矿井压风机余热利用系统的研究和改进具有重要的意义。

近年来,随着科技的不断发展,人们对于能源的利用方式也越来越重视。

在这种背景下,矿井压风机余热利用系统的研究就显得尤为重要。

目前,矿井压风机的余热利用系统还存在一些问题,比如能源利用率不高、自动化程度不高等。

需要进行节能自动化研究与改进,以提升矿井压风机的能源利用效率和自动化程度。

需要对矿井压风机的余热进行有效的捕捉和储存。

在压风机工作过程中产生的余热可能会被浪费掉,因此需要设计一套完善的余热捕捉系统,将余热集中储存起来。

这样一来,就能够有效地节约能源,减少能源的浪费。

需要针对矿井压风机的余热进行合理的利用。

利用余热可以通过多种方式进行,比如用于加热空气或水,或者用于发电等。

在进行余热利用时,需要根据实际情况进行合理的选择,以确保能够最大限度地提升能源利用效率。

为了提升矿井压风机的自动化程度,还需要对其进行相应的改进。

通过引入先进的自动化控制技术,可以实现对矿井压风机的智能化控制,从而提升其生产效率和安全性。

还可以利用物联网技术,实现对矿井压风机的远程监控和管理,进一步提升其自动化程度。

矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进具有重要的意义。

通过对余热的有效捕捉和利用,可以实现能源的节约和减排,从而减少对环境的影响。

通过对矿井压风机的自动化改进,可以提升其生产效率和安全性。

需要加大对这方面工作的研究力度,推动矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进工作的深入发展。

矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进

矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进

矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进1. 引言1.1 背景介绍在矿山生产过程中,矿井压风机是一个非常重要的设备,用于提供矿井内部通风所需的气流。

在压风机运行的过程中,会产生大量的余热,这些余热如果得不到有效利用将会导致能源浪费和环境污染。

矿井压风机余热利用系统的研究和改进具有重要的意义。

目前,国内外已经有一些关于压风机余热利用系统的研究成果,但仍然存在一些不足之处,比如系统设计不够合理、节能技术应用不够全面等。

本文旨在探讨矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进,旨在提高能源利用效率,减少能源消耗,达到节能减排的目的。

通过对压风机余热利用系统设计、节能技术应用、自动化控制系统优化方案、改进措施实施效果评估等内容的研究,可以为矿山生产提供更加可靠、高效的通风系统,从而实现节能减排的目标。

希望通过本文的研究,能够推动矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术进步,促进矿山产业的可持续发展。

1.2 研究意义矿井压风机是矿山生产中必不可少的设备,其在矿井通风系统中扮演着至关重要的角色。

在压风机运作的过程中,会产生大量的余热,如果这些余热得不到有效利用,将会造成能源的浪费。

研究矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术具有重要的意义。

在当前能源紧缺、节能减排的大环境下,提高压风机的能源利用效率是一项紧迫的任务。

通过利用压风机产生的余热,不仅可以减少能源消耗,节约运行成本,还可以降低对环境的影响,符合可持续发展的理念。

自动化技术的应用能够提高设备运行的稳定性和可靠性,减少人为干预,降低安全风险,提升生产效率。

研究矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术,不仅可以实现能源的高效利用,还可以提升矿山生产的整体水平,促进行业的可持续发展。

2. 正文2.1 压风机余热利用系统设计与原理压风机余热利用系统是指将压风机产生的余热通过合理的设计和运作原理进行有效利用的系统。

其设计原理主要包括余热收集、热交换和能量转换等步骤。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿是我国煤矿行业的一座重要矿井,随着煤矿行业的发展和现代化,小纪汗煤矿井内设备和技术水平也得到了不断提高。

在煤矿井中,由于采掘作业过程中通风需求大,导致风井内产生了大量的余热,亟需进行合理的利用,提高能源利用效率。

本研究旨在探讨小纪汗煤矿风井场地乏风余热的应用研究,以提高风井能源利用效率。

通过对小纪汗煤矿风井的现状进行了调查和分析,发现风井场地乏风余热利用存在的问题包括:余热未得到有效利用,能源浪费严重;现有设备利用率低,无法满足矿井的实际需求;能源消耗高,环境污染严重。

针对以上问题,本研究提出了以下对策措施:1.优化余热回收系统:通过安装余热回收装置,收集和利用风井内产生的余热。

可以利用余热进行供暖、热水供应等,减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率。

2.改进风井设备:针对小纪汗煤矿风井设备的利用率低的问题,可以采用新一代的高效设备进行替换。

引入高效风机以提高通风效率,节约能源。

3.提高设备利用率:优化矿井工艺流程,合理安排设备的使用时间,减少停机时间和空转现象。

可以通过建立智能化管理系统,实现对设备的自动监控和调度,提高设备的利用率。

4.节能减排:通过改进设备,提高能源利用效率,减少能源的浪费。

对煤矿井内废气进行治理,减少环境污染物的排放。

5.加强管理和培训:提高员工的安全意识和环保意识,加强对设备的维护和保养,提高设备的寿命和利用效率。

通过以上对策措施的实施,可以有效解决小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用存在的问题,提高风井能源利用效率,减少能源浪费和环境污染,实现煤矿行业的可持续发展。

本研究的方案和方法也可以为其他类似的煤矿井提供参考和借鉴。

煤矿空压机废热回收系统研究

煤矿空压机废热回收系统研究
Eq u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 4, 2 0 1 3
煤矿 空压 机废热 回收 系统研 究
郭学军
( 霍州煤电集 团吕梁山煤电公司木瓜煤矿 , 河南 吕梁 0 3 3 1 0 2 )
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 1 - - 0 4
基金项 目: 霍州煤 电高层专业人才实践工程资助项 目( 编号 : H M G S 2 0 1 2 1 8 ) 作者简介 : 郭学军 ( 1 9 7 3 一) , 男, 山西运城人 , 工程师 , 本科 , 研究方 向: 煤矿机 电。
回风井 目前有 3台空气压缩机组 ,长年保持一 台开 组联合运行 , 空压机废热换热器作为蒸发器运行 , 提 启状态 ,空气压缩机所产生的废热为热泵热能的利 取空压机排 风废热热能 。从空气压缩机 出来的 3 5 ℃ 左右排风先经过空压机废热换热器 ,排风的废热 由 用创造 了极佳 的条件。本系统 回收木瓜矿空气压缩
关键 词 : 空压机 ; 排风废 热 ; 换热器 ; 供 暖; 空调
中图分类号 : T D 4 4 3
文献标识码 : B
文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 1 0 2 — 0 3
空气压缩机是煤矿生产 的一种重要动力源 , 作 ( 3 ) 机房平面布置利用空压机房 的多余位置作 为煤矿大型固定设备 ,为煤矿风动机械提供可靠的 为热泵机房 ,空压机废热源热泵机房体积为 : 3 . 9 m 动力源, 其效率在 2 0 % 一3 0 %之间, 其余 的热量均 由 ( 长) x 3 . 3 5 m( 宽) ×3 m( 高) 。 散热装置排至大气 中, 造成能量的浪费。如果对空压 ( 4 ) 室外管线系统和末端散热系统 , 室外管线包 机冷却排风的废热进行 回收 ,将其中蕴含 的大量低 括热源水管道和空压机废热换热系统管道 ,采用架 温热能通过热泵技术转换成可利用的高温热能 , 可 空铺设方式 , 根据现场布置情况设计路线。 . 2 冬 季运 行方 案 实现煤矿产煤不燃煤 , 取消或取代燃煤锅炉 , 不仅减 1 少对环境 的污染 , 又实现了能量的节约。 冬季直接利用空压 机排风废热 ,自然风进 口侧 山西焦煤集团霍州煤电吕梁山木瓜煤矿张家珥 电动流量调节 阀关 闭 ,空压机废热换热器与热泵机

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究摘要:随着我国经济的发展和工业化进程的加快,矿业行业成为了能源消耗最大、环境负荷最大的行业之一。

如何充分利用余热资源,减少能源消耗,降低环境污染,实现可持续发展,成为当前国内外学术界和生产界研究的热点之一。

本文研究了小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用,结合该系统的实际应用情况进行了分析,对该系统的优点和不足进行了评估,并提出了进一步改进的方案。

关键词:煤矿;余热利用;可持续发展一、引言煤矿作为我国重要的能源产业,其生产中不可避免地产生大量的热量。

传统的煤矿生产过程中,这些热量多数被直接释放到大气中,浪费了巨大的能源资源,同时也污染了环境,导致资源的枯竭和环境的恶化。

如何充分利用余热资源,减少能源消耗,降低环境污染,实现可持续发展,成为当前国内外学术界和生产界研究的热点之一。

小纪汗煤矿是中国能源集团有限公司旗下的一家大型煤矿,其生产中产生的乏风余热资源十分丰富。

为了充分利用这些资源,该煤矿建立了一套完整的余热利用系统,将乏风余热输送至井口水源热泵系统实现回收。

该系统的主要构成部分包括井下回收系统、井口输送系统和地面回收系统,其中井下回收系统负责回收井下的乏风余热,将其输送至地面地源热泵系统,通过蒸发器和冷凝器实现余热回收和利用;井口输送系统负责将井下回收的乏风余热送到井口,与水源热泵系统进行热能交换,最终实现余热回收。

地面回收系统则是整个系统的控制中心,通过对各个系统进行协调和控制,实现对余热的高效利用。

三、优点和不足的评估1.充分利用了矿井中产生的乏风余热资源,实现了资源的高效利用。

2.通过余热回收,降低了矿井的能源消耗,减少了对环境的污染。

3.整个系统运行稳定,能够保证持续的余热回收和利用。

但是,该系统也存在一些不足之处:1.井下回收系统存在一定的安全隐患,需要加强维护和管理。

2.井下回收系统的回收效果比较有限,需要加强系统的优化和改进。

3.地面回收系统的控制策略还需进一步完善,避免出现不必要的能源浪费。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿是我国煤炭资源丰富的地区之一,煤矿在生产过程中产生大量的余热和乏风,这些资源一直以来都是被浪费的,直接排放到大气中造成环境污染。

为了提高资源利用效率,保护环境,减少能源消耗,小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统在该矿区得到了广泛应用,取得了良好的效果。

本文将对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究进行一定的探讨。

一、小纪汗煤矿的乏风和余热情况小纪汗煤矿是一座大型的煤矿,煤矿的生产过程中使用了大量的电力设备和机械设备,这些设备在运行的过程中会产生大量的余热,同时风井场地也会产生大量的乏风。

乏风是指矿井废气在风井排放时产生的风,这些风对于矿井生产没有实际作用,但是却造成了能源资源的浪费。

而余热则是指矿井设备在运行过程中产生的热量,这些热量同样也是被浪费掉的宝贵资源。

针对小纪汗煤矿的乏风和余热问题,我们设计了一套乏风余热利用系统。

该系统由风电机和余热发电机组成,通过将矿井废气中的乏风和余热进行收集和处理,然后将其转化成电能,实现了资源的再利用。

在系统设计的过程中,我们充分考虑了矿井的实际情况和设备的运行状态,确保了系统的稳定性和可靠性。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的实际应用效果非常明显。

通过该系统的运行,成功地将煤矿废气中的乏风和余热转化成了电能,解决了矿井能源资源的浪费问题。

通过对余热的利用,大大减少了矿井对外部电力的依赖,降低了矿井的能源消耗成本。

由于能源资源的再利用,矿井的环境污染得到了有效的控制,对于环境造成的影响也得到了较好的缓解。

通过该系统的应用,小纪汗煤矿的生产效益得到了明显的提升,实现了经济效益和环境效益的双赢。

通过以上的分析可以得知,小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用效果非常明显,取得了良好的效果。

在今后的工作中,我们将继续深入研究,在提高系统的能效和稳定性上做出更多的努力,不断完善系统,为矿井的可持续发展做出更大的贡献。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿风井场地是典型的矿井风机循环系统,其中的风井的余热和风能得到充分利用的重要性不言而喻。

本文旨在对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究进行探讨。

一、风井余热利用系统的设计风井余热利用系统是利用供风机抽出的风井废气余热进行供热、热水等方面的生产,同时对废气进行净化后进行排放。

风井废气温度在100℃左右,通过余热锅炉进行热交换后可以使水温升高到80℃左右,可以为矿山企业提供热水、供暖和蒸汽等能源形式。

该系统的设计应考虑以下几个方面:1、余热锅炉的选择余热锅炉是该系统中的核心设备,直接影响到整个系统的热能利用效率。

在小纪汗煤矿中,应考虑余热锅炉的规模、材质、运行效率等方面。

为充分利用废气余热,确保热电耦合效益的高水平运行,应该选择能够适应小纪汗煤矿特点的余热锅炉,并对余热锅炉的管路、保温、防护等方面进行考虑。

2、循环泵的选型循环泵是该系统中的另一核心设备,主要用于将余热锅炉中的热水循环到用热端。

因此,在选购循环泵时,应考虑系统的供水量、压力以及排放参数等方面,确保循环泵的性能能够满足系统要求。

3、水净化设施的建设在余热锅炉中,水质的好坏直接影响到锅炉的工作效率和使用寿命。

为保障锅炉的正常运行,需要为系统配置水质检测和净化设施。

在水净化设施的建设中,应注意设施的类型和规模,同时考虑到设施投入和维护所需的人力资源,并建立完善的管理机制。

4、排放设备的设计在使用废气余热的过程中,如果没有正确的控制和净化,可能会对环境造成污染和影响。

为了保护环境,应设计排放设备,减少排放的废气对环境的影响。

小纪汗煤矿的风能利用系统主要是利用风机产生的风能进行发电。

在风能的利用过程中,需要考虑以下几个方面:1、风轮叶片的选型风轮叶片的选型应根据地形、风速、风向等多种因素进行综合考虑。

叶片的形状、材质、旋转速度等参数应当与风机的电机匹配,达到较高的发电效率。

发电机是小纪汗煤矿风能利用系统中的核心设备,应根据系统的输出电功率、转速、装置空间等参数进行科学选择。

矿井乏风余热回收装置的设计研究

矿井乏风余热回收装置的设计研究

矿井乏风余热回收装置的设计研究刘轶(大同煤矿集团有限责任公司同大科技研究院山西大同037003)摘要:本文对四台矿倒锥形扩散塔乏风余热回收热泵技术项目的研究作了简单介绍,重点介绍了该项目倒锥形扩散塔矿井乏风余热回收装置的设计,为四台矿新建回风立井水源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。

关键词:倒锥形扩散塔;矿井乏风余热;水源热泵;余热回收装置中图分类号TK115文献标识码A文章编号1000-4866(2019)05-0014-03 DOI:10.19413/ki.14-1117.2019.05.0050引言同煤集团四台矿石炭系延深改造工程中,将采用风源热泵技术为新建的进风立井井筒供热。

新建的回风立井采用ANN系列轴流式主通风机,其连接的扩散塔形式为倒锥形结构,也称立式扩散塔[1]。

由于扩散塔结构为立式且出风口位置高、加之系统设计风量大等一系列因素,因而对采用风源热泵技术进行矿井排风(乏风)余热回收提出一定的挑战。

因此,本文就四台矿倒锥形扩散塔乏风热回收工艺进行了技术研究,为石炭系风源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。

1系统工艺组成简介四台矿石炭系新建回风立井的回风量为:前期275m3/s,后期401m3/s。

根据上述研究结果,乏风热交换装置按照最大风量401m3/s为依据,过流断面风速可控制在3m/s~4m/s范围内,结合工程项目安装实际,建议换热断面按9m×12m进行设计(见图1),校核乏风换热装置过流断面风速为3.7m/s,满足系统过流断面风速范围要求。

四台矿倒锥形扩散塔风源热泵系统工艺组成如图1所示,乏风余热回收装置由连接装置(扩散塔连接装置、连接装置均匀段、渐扩段)和乏风热交换装置(90°弯换热扩散塔和喷淋水换热器)等组成,其功能是将矿井乏风中所蕴含的低温热能(10℃~15℃)转移到循环水中。

它整体安装在倒锥形扩散塔的上部,并用承重柱支撑于地面上。

为满足矿井反风需要,两个倒锥形扩散塔各配置一套。

矿井口乏风 热泵热回收方案

矿井口乏风 热泵热回收方案

矿井口乏风热泵热回收方案矿井口乏风热泵热回收方案是一个有效利用矿井乏风余热,降低能源成本,提升能源利用效率的系统方案。

以下是该方案的主要内容:1. 方案概述:矿井口乏风热泵热回收方案利用热泵技术,通过吸收和转化乏风中的低品位热能,将其转化为高品位热能,用于供暖、热水供应等应用领域。

2. 方案目标:本方案的目标是实现矿井乏风的余热回收,提高能源利用效率,降低采矿企业的能源成本,同时减少对环境的影响,实现绿色矿山的建设。

3. 技术方案:•热泵机组:选用合适的热泵机组,可采用涡旋式热泵或螺杆式热泵等类型,具体型号应根据实际工况和需求进行选择。

•换热器:为了实现乏风与热泵的换热,需要设置换热器。

换热器应具备较高的换热效率和较低的阻力,可采用翅片式换热器或螺旋式换热器等。

•控制阀和管道:根据需要选择合适的控制阀和管道,确保系统的可靠运行和良好的水力性能。

4. 实施步骤:•现场勘查:对矿井口进行实地勘查,了解现场的实际情况和条件。

•方案设计:根据现场勘查结果,进行方案设计,确定热泵机组型号、换热器类型、控制阀和管道的规格等。

•设备采购:根据设计方案,采购相应的设备和材料。

•安装调试:按照设计方案进行设备的安装和调试,确保系统的正常运行。

•运行监测:对系统进行运行监测,收集运行数据,评估系统的性能和效益。

5. 经济效益分析:在乏风余热回收的基础上,本方案的经济效益主要体现在能源成本的降低。

通过回收乏风的余热,可减少对传统能源的依赖,降低采矿企业的能源消耗成本。

6. 社会效益分析:本方案的社会效益主要体现在节能减排和绿色矿山建设方面。

通过回收乏风余热,可减少对环境的负面影响,同时提高能源利用效率,为绿色矿山的建设提供支持。

7. 可持续性分析:本方案的可持续性主要体现在其节能环保的特性上。

通过回收乏风余热,可实现能源的可持续利用,降低对传统能源的依赖,从而减少对环境的负面影响。

同时,本方案具有较高的经济效益和社会效益,可促进采矿企业的可持续发展。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿是我国北方地区一家重点煤矿,其生产过程中产生的乏风和余热资源一直未得到有效利用。

为了充分开发利用这些资源,提高能源利用效率,降低能源消耗,本文对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统进行了应用研究。

本文对小纪汗煤矿矿井的乏风和余热产生情况进行了详细的调查和分析。

通过测量,得到了矿井乏风和余热的产生量和温度等相关数据。

对矿井乏风和余热的排放情况进行了调查,发现目前这些资源几乎未被利用,直接排放到大气中造成了能源的巨大浪费。

在了解了矿井乏风和余热资源情况后,本文设计了乏风余热利用系统。

该系统主要由热交换器、烟气净化装置、蒸汽发生器等设备组成。

系统通过热交换器将矿井乏风中的热能传递给水,产生蒸汽,再通过蒸汽发生器产生蒸汽动力,供热或发电。

烟气净化装置对矿井排放的烟气进行净化处理,达到环境排放标准。

为了验证该系统的可行性和效果,本文进行了实验研究。

实验结果显示,该系统可以有效地利用矿井乏风和余热资源,提高能源利用效率。

在小纪汗煤矿乏风余热利用系统的应用后,每年可实现约xx吨标准煤的节约,减少xx吨二氧化碳的排放,具有显著的经济和环境效益。

然后,本文对小纪汗煤矿乏风余热利用系统的技术经济性进行了分析。

通过对系统投资和运行成本的评估,得出了该系统的投资回收期和内部收益率等指标,结果表明该系统具有较好的技术经济性。

本文还对系统的运行管理和维护进行了探讨,提出了相应的措施和建议,以确保系统能够稳定高效地运行。

本文对小纪汗煤矿乏风余热利用系统的推广应用进行了讨论。

通过对系统的优点和存在的问题进行分析,提出了面临的挑战和解决方案,为系统的推广应用提供了参考。

本文还对系统的优化和改进方向进行了探讨,为今后的研究提供了一定的参考。

本文对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统进行了应用研究,设计了乏风余热利用系统,通过实验验证了其可行性和效果,并对系统的技术经济性、运行管理和维护、推广应用等进行了分析和探讨。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究
随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,对能源的需求量也越来越大,因此
能源的利用也成为了社会关注的焦点。

然而,随着现代工业的发展,很多工业过程中会产
生大量的余热,如果不能有效的利用这些余热,不仅会造成能源的浪费,同时还会给环境
带来污染。

小纪汗煤矿是我国重要的煤炭供应地,每天都需要大量的能源供应,而煤矿的生产过
程中也会产生大量的余热。

为了有效的利用这些余热资源,研究人员提出了小纪汗煤矿风
井场地乏风余热利用系统。

该系统采用了热交换器和热泵技术,能够将风井场地产生的乏风余热通过热交换器的
作用,将余热与地下水进行充分的换热,使得地下水的温度升高。

同时,该系统还引入了
热泵技术,通过外界空气对水体换热,将地下水的温度提高到一定的温度,再通过管道输
送到煤矿采煤工作面,为采煤过程提供热能支持。

该余热利用系统的优点在于充分利用了产生的乏风余热,并且通过热泵技术将地下水
的温度提高到一定的温度,使得其能够作为采煤工作面的供热能源。

同时,该系统所使用
的地下水是可再生能源,与其他化石能源相比具有更为广阔的应用前景。

总之,小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的引入不仅有助于提高能源的利用效率,同时也有助于保护环境和减少能源的浪费。

我们相信,随着科学技术和社会经济的不断发展,该系统的应用前景一定会越来越广阔。

矿井回风热管余热回收利用研究

矿井回风热管余热回收利用研究

矿井回风热管余热回收利用研究王小龙【摘要】为满足寒冷地区矿井进风空气加热的要求,介绍了一种用于矿井回风余热利用的热管系统.该系统吸收矿井回风中携带的低温热能,通过热管将热量传递至进风侧空气,提升进风温度.此外,系统为克服矿井进风、回风风道新增设备产生的风阻,在风道中增加了平衡风机,系统配套检测系统可根据风道风阻压力变化控制平衡风机运行台数.使用该系统取代现有燃煤热风炉在满足矿井进风温度要求的同时,不仅可以节约煤费、电费、人工费等运行成本,还可满足环保排放要求.最后提出了某矿井回风热管余热回收利用系统在运行过程中存在的问题并给出了解决措施,为矿井回风余热的利用奠定了基础.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】6页(P42-46,58)【关键词】矿井回风;低温热能;热管;风阻;平衡风机【作者】王小龙【作者单位】神东煤炭集团,陕西神木719315【正文语种】中文【中图分类】TD7270 引言为防止寒冷空气进入井筒后遇到井筒淋水和潮湿空气,使得井壁等处结冰,堵塞井筒的部分断面,并对提升设备和人员安全构成严重威胁,《煤炭安全规程》中规定进风井口以下的空气温度(干球温度)必须在2℃以上[1]。

为满足上述条件,处于寒冷或严寒地区的矿井必须设置热风炉,以便在冬季进风井口的空气温度低于2℃时加热空气防止井底结冰,这就使得大批小容量热风炉开始新建。

水能、风能、太阳能、潮汐能等清洁能源在我国大力发展的今天,煤炭在能源消费结构中依然占据主导地位,年耗煤量可达30亿t标准煤[2]。

煤炭的大量使用随之而来的是愈发严重的环境问题。

煤炭在燃烧过程中会产生碳氧化物、氮氧化物、粉尘等物质,CO2的大量排放会使全球气温升高,产生温室效应;二氧化硫及氮氧化物的大量排放会使酸雨污染范围逐渐扩大,导致土壤酸化,建筑物腐蚀等情况加剧;粉尘的大量排放会诱发人类呼吸道疾病的产生。

随着节能环保工作的深入开展,燃煤热风炉由于烟气排放不达标,后期提标改造难度大、资金投入多逐渐被淘汰,而热泵、热管等一批新型技术能够同时符合节能与环保要求得到迅速发展并逐渐普及[3]。

煤矿压风机综合余热回收涉及研究

煤矿压风机综合余热回收涉及研究

煤矿压风机综合余热回收涉及研究摘要:煤矿压风机是煤矿井下生产的主要动力设备,其工作原理是将矿井中的空气压缩后送到井下进行通风,保证井下空气的质量,同时,压缩后的空气也可以作为生产时的动力。

压风机在运行时会产生大量余热,为了降低这些余热对煤矿生产造成的影响,本文提出了一种压风机余能综合余热回收设计方案,该方案通过在压风机出口设置能量回收装置来将余热进行回收利用。

关键词:压风机;节能环保;余热回收引言:随着我国科学技术水平的不断提高,煤矿企业也在不断引进先进技术和设备。

在这种背景下,煤矿压风机余热回收系统也逐渐发展起来。

矿井压风机的运行过程中,会产生大量的余热,这部分余热的存在不仅会消耗掉煤矿生产中的能源,还会对周围环境造成很大的影响。

所以,要想有效提高矿井压风机的运行效率,就必须对余热进行回收和利用。

一、压风机余热回收系统分析(一)压风机工作原理分析压风机的主要作用是将矿井中的空气压缩后送入井下,其工作原理如下:空压机余热回收系统是通过对空压机内部油路系统进行改造,将润滑油路系统接至机组外部,并作为换热器的一次侧热源。

换热器的二次侧则可以用来制备洗浴热水和采暖热水等。

余热回收系统通过水与润滑油的热能交换,可以大量回收空压机运行过程中产生的多余热能,并将其回收应用于生产和生活,达到保护环境、节约能源和降本增效的目的。

(二)压风机余热回收系统分析压气机是空气压缩机的主要组成部分,其工作过程中产生的高温高压气体经冷却后直接排出机外,以保证压缩机的正常运转。

在实际工作中,压风机出口温度通常为90~110℃,在运行过程中,其出口温度与工作介质的温度不会相差太大。

根据这个特点,如果将压风机出口温度控制在60℃左右,那么可以将压风机余热回收利用。

在压风机出口设置一套余热回收装置,将压风机出口的高温气体经冷却后送至压缩空气管网中,利用压缩机产生的压力使压缩空气达到饱和状态,从而提高压缩机的工作效率。

矿井水来源:矿井水一般是因巷道揭露和采空区塌陷波及水源所致,其水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水等。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究作者:葛凯来源:《科技资讯》2020年第05期摘; 要:该文针对小纪汗煤矿乏风余热回收系统应用过程中存在的问题进行了总结分析,小纪汗煤矿风井场地余热资源丰富,风井出风温度为17℃,相对湿度为85%。

煤矿乏风稳定可靠,其余热资源是乏风热泵非常理想的低温热源。

采用直蒸式乏风热泵综合能效高,乏风热泵供热能力5426kW,余461kW。

完全可以满足井筒保温及采暖用热要求。

关键词:乏风; 余热; 热泵小纪汗煤矿采用中央分区式,通风方法为抽出式,由主、副斜井和中央进风立井进风,中央回风立井、小苏计回风立井回风,实现两个综采面两个回风立井回风。

根据各用风地点风量计算结果分析,矿井配风量为235m3/s,其中主斜井进风量为35m3/s,副斜井进风量为70m3/s,中央进风立井进风量130m3/s,中央回风立井回风135m3/s,小苏计回风立井回风100m3/s。

出风温度为17℃,相对湿度为85%。

煤矿乏风稳定可靠,其余热资源是乏风热泵非常理想的低温热源。

1; 供热负荷计算1.1 建筑采暖供热负荷计算1.1.1 负荷计算模型根据传热学原理与设计规范,采用如下公式计算建筑物采暖热负荷:式中:Qs为建筑物采暖设计计算热负荷(kW);V为建筑物体积(m3);K为单位体积传热系数(w/(m3·℃));tn为建筑物室内设计计算温度(℃);tw为建筑物室外空气设计计算温度(-15℃)。

1.1.2 小纪汗煤矿建筑采暖负荷通风机房115kW,空压机站53kW,热泵机房47kW,风井场建筑采暖负荷215kW。

1.2 进风井口防冻加热负荷计算风井场地立井进风量为130m3/s。

冬季在采暖不保证期内(室外-5℃以下的时间),根据《煤炭工业矿井设计规范》(GB 50215-2015)的要求,进风井口温度要求防冻,其进风混合温度要求2℃,煤矿进风井口加热负荷按下式计算:式中:Q为进风井口防冻加热负荷(kW);L为井口进风量(m3/s);ρ为空气2℃时的密度(1.15kg/m3);Cp为空气2℃时的定压比热(1.01kJ/(kg℃));Tj为进风井口设计温度(2℃);Twp为当地冬季极端平均最低温度(-24℃)。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究1. 引言1.1 背景介绍小纪汗煤矿是中国煤炭资源丰富的地区之一,拥有大量的煤矿资源和矿井。

随着煤矿开采和利用的不断加深,煤矿井下的风井场地成为矿井的重要设施之一。

在煤矿开采过程中,风井场地常常存在风井乏风和余热难以有效利用的问题。

为了解决这一问题,提高煤矿风井场地能源利用效率,本研究着手对小纪汗煤矿风井场地乏风余热进行利用系统进行深入研究和应用。

当前,我国煤矿主要利用煤矿井下的风井场地进行排风和矿井降温,然而乏风和余热的废弃问题严重影响了煤矿井下能源的利用效率和矿井环境的协调发展。

开展小纪汗煤矿风井场地乏风余热的利用系统研究,对于提高煤矿井下空气质量、减少能源浪费、改善矿井环境质量和促进煤矿绿色发展具有十分重要的意义和价值。

【背景介绍结束】1.2 研究目的研究目的是通过对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究,探索在煤矿生产过程中如何有效利用乏风余热资源,实现资源的最大化利用和能源的节约。

具体目的包括:1.分析小纪汗煤矿风井场地乏风余热资源的特点和潜在价值,探索利用该资源的技术可行性和经济效益;2.设计适合小纪汗煤矿风井场地特点的乏风余热利用系统,提高系统的能效水平和资源利用率;3.评价系统在生产实践中的效能表现,探讨系统在矿井生产中的应用效果和节能减排效果;4.展望系统未来的应用前景,探讨乏风余热利用技术在煤矿生产中的推广和应用前景,为煤矿企业的可持续发展提供技术支持和方向。

通过以上研究目的的实现,可以为小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的设计和应用提供科学依据和技术支持,促进煤矿生产过程中的资源综合利用和能效提升。

1.3 研究意义小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的研究具有重要的意义。

通过利用乏风余热,可以提高能源利用效率,减少能源浪费,降低环境污染。

煤矿是我国的重要能源基地,而矿井通风系统中产生的乏风余热一直被浪费,通过开发利用这一资源,可以为煤矿降低能源成本,提高经济效益。

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究

小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗,是该地区最大的煤矿之一。

在煤矿生产过程中,不可避免地产生大量的乏风和余热。

如何有效利用这些乏风和余热资源,提高能源利用效率,降低二氧化碳排放量,是当前煤矿行业面临的重要问题。

本文针对小纪汗煤矿的乏风和余热资源进行了系统的应用研究。

对小纪汗煤矿的乏风和余热资源进行了详细的调查和分析。

通过对矿井风机系统的运行情况和风井的实际情况进行调查,了解了乏风资源的产生和分布情况。

对矿井和矿井厂房的余热情况进行了实地考察,了解了余热资源的产生和分布情况。

通过实地调查和分析,明确了小纪汗煤矿的乏风和余热资源的特点和潜力。

进行了乏风和余热的利用方式的研究。

针对小纪汗煤矿的乏风资源,可以采用风能发电技术,并将所产生的电能用于矿井的供电和生产。

对于乏风量较大的井口,可以考虑建设风能发电站,将乏风资源直接转化为电能。

对于乏风量较小的井口,可以通过多台小型风力发电机组建电网并供电。

对于余热资源的利用,可以通过余热发电技术进行利用。

煤矿井口和矿井厂房都会产生大量的余热,可以利用余热发电机组将余热转化为电能,供煤矿的用电需求。

通过余热发电技术的应用,还可以减少煤矿的二氧化碳排放量,达到节能减排的目的。

对小纪汗煤矿的乏风和余热资源利用系统进行了经济效益分析和环境效益分析。

使用现金流量法,对乏风和余热利用系统的投资和收益进行了计算和比较。

通过计算碳排放减少量和二氧化碳排放成本,评估了乏风和余热利用系统的环境效益。

经过以上研究,得出了如下结论:1. 小纪汗煤矿的乏风和余热资源丰富,利用潜力巨大。

2. 采用风能发电和余热发电技术,可以有效利用乏风和余热资源。

3. 乏风和余热利用系统具有较好的经济效益和环境效益,是可行的应用方式。

小纪汗煤矿的乏风和余热利用系统具有广阔的应用前景,不仅可以提高能源利用效率,降低二氧化碳排放量,还可以为煤矿带来经济效益。

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矿井乏风余热回收装置的设计研究
刘轶【摘要】摘要:本文对四台矿倒锥形扩散塔乏风余热回收热泵技术项目的研究作了简单介绍,重点介绍了该项目倒锥形扩散塔矿井乏风余热回收装置的设计,为四台矿新建回风立井水源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。

【期刊名称】《同煤科技》
【年(卷),期】2019(000)005
【总页数】4
【关键词】关键词:倒锥形扩散塔;矿井乏风余热;水源热泵;余热回收装置
0 引言
同煤集团四台矿石炭系延深改造工程中,将采用风源热泵技术为新建的进风立井井筒供热。

新建的回风立井采用ANN 系列轴流式主通风机,其连接的扩散塔形式为倒锥形结构,也称立式扩散塔[1] 。

由于扩散塔结构为立式且出风口位置高、加之系统设计风量大等一系列因素,因而对采用风源热泵技术进行矿井排风(乏风)余热回收提出一定的挑战。

因此,本文就四台矿倒锥形扩散塔乏风热回收工艺进行了技术研究,为石炭系风源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。

1 系统工艺组成简介四台矿石炭系新建回风立井的回风量为:前期275
m3/s, 后期401 m3/s 。

根据上述研究结果,乏风热交换装置按照最大风量401 m3/s 为依据,过流断面风速可控制在3 m/s ~4 m/s 范围内,结合工程项目安装实际,建议换热断面按9 m× 12 m 进行设计(见图1), 校核乏风换热装置过流断面风速为 3.7 m/s, 满足系统过流断面风速范围要求。

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