煤矿井筒冬季电热风供暖系统设计-武汉空气能
2023-07-31 来自: 武汉金恩机电工程有限公司 浏览次数:209
一、概述
1、在我国北方地区煤矿冬季生产过程中,井筒是煤矿矿井的咽喉,是地面和井下联系的重要通道,当冬季室外气温低于0℃时,井筒防冻问题解决不好,井筒淋水会在低温空气作用下,在井筒,提升容器、电缆、水管等处结冰,影响矿井运输提升环节的安全性,冷风对进出井筒职工工作条件及身体不利影响。
2、扎实推进环保工作响应号召还青山绿水,大力推广清洁能源供热方式,大化减少大气污染物排放,在解决供热技术方面狠下功夫,积极研究解决方案。
二、煤矿井筒供热负荷热量计算方式
1、矿井室外温度是计算空气加热耗热量的重要数据,选用历年来极寒低温天气温度作为参考,例如(t1为-12℃我矿)全国各地区温度不同按照当地历年冬季极寒选择。
2、矿井进风量(G为133.3m³/s—矿井筒每秒通风量,用小时表示479880m³/h),主副两个井筒加热室不是一个的要分开计算。
3、矿井室外空气预热后,冷热空气混合后井筒内50米达到温度达到2℃—5℃(0℃以上不结冰),可情况实际情况选择取5℃以上,提高井筒内工作环境舒适度。(t2为5℃)
4、室外环境温度与空气密度有关联,计算时要考虑。(Pm为1.353kg/m³,根据环境温度确定)
-20℃空气密度:1.385kg/m³-16℃空气密度:1.374kg/m³-15℃空气密度:1.368kg/m³-12℃时空气密度:1.353kg/m³-10℃时空气密度:1.342kg/m³0℃空气密度:1.288kg/m³
5、已知空气升温1℃需热量:0.241Kcal/kg·℃(空气比热容C)
6、根据以上5点确定煤矿井筒空气加热每小时需要大热量。
计算方式Q=G×pm×C×(t1-t2)计算出每小时大负荷需要热量大卡,后期再根据选用的能源方式或设备的能效转换率选用合适的功率。
三、电磁加热空气加热方式选择重要性
1、用电磁加热热水到70℃—80℃,使用热水热媒的缺点就是采用热水加热空气传热系数比较低,造成出风温度下降出风温度低25℃—40℃,同样的出风温度要求增加其加热面积,拓宽加热室体积,高温水操作管理跟不上去,易造成冻井事故。安装和后期维护复杂,锅炉房到井筒空气加热室距离越远,热水管道长热量损失多,热量转换的形式越多热损越大。
2、用电磁加热蒸汽的方式通过二次换热方式,出风温度比热水的方式高,但骤冷骤热易使管头渗漏、蒸汽热媒量调节只能依靠启闭加热器片数来调节其供热量,最后蒸汽要用冷凝罐回收在输送到回锅炉房在利用,在冷凝的过程中大量的热量损失。
3、以上两种方式多系统控制,相互不能联动,达不到井筒内根据实际需求控温,能耗的浪费。
4、建议用电磁直接加热空气的方式,不需要水或蒸汽介质间来回换热,大程度达到减少能耗浪费。
四、电磁热风加热原理
电磁加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置。它由电磁控制器和加热圈两部分组成。电磁控制器将660V,50/60Hz的交流电经过整流、滤波、逆变成950/960kHz的高频高压电流,高速逆变通过线圈产生涡流的交变磁场,当磁场内的磁力线通过导磁性金属材料(加热筒或出风炮筒)时会在金属体内产生无数的小涡流,使金属材料本身自行快速发热通过介质风散热,同时配合高能的隔热保温装置,大程度减低热损耗,然后把鼓风机对接金属发热体吹风形成热风了,整个过程是“电→磁→热→风”的转化过程。这样就能达到大幅节能的效果。使用这种发热方式,其能量转换效率高达90~95%。
产品展示
产品展示