服务热线:0316-5919980
联系我们 contact us
手机:
13681397982
电话:
0316-5919980
support@amaxphe.com
地址:
北京市丰台区榴乡路88号院石榴中心10号写字楼8层806/河北省廊坊经济技术开发区创业路600号
本实用新型运行可靠成本低 热回收效率高
添加时间:2019-10-29

矿井回风全年连续运行,含有非常巨大的低温热能。近年来,低温热能回收系统在矿井排风中解决了井口回风源热泵系统的防冻问题,得到了广泛的应用。与传统燃煤锅炉相比,该系统在节约原煤消耗、降低运行成本、减少温室气体排放等方面取得了良好效果,取得了显著的经济效益和环境效益。但回风源热泵技术也有其缺点:

一、热泵系统利用气水直接传热原理,回收矿井回风中的低温热能。回收的热能受到循环水温度的限制。传热后,矿井回风温度较高,回收温差小,矿井回风低温热能回收率有限。

二、热泵系统采用气-水换热、制冷剂循环加热和水-气换热,完成取水井新风加热。循环回路多,装机功率大,功耗大,系统效率低。由于热泵系统的复杂性,运行管理费用相对较高。

三、热泵系统采用低温热水作为井口防冻的热源,传统的铜翅片管作为井口加热器的换热器。换热器冻结事故时有发生,特别是在低温高寒地区,严重影响了井口防冻的安全运行。

本方案采用低温热管余热回收系统,采用燃气直接换热方式对取水井新风进行加热,满足了井口防冻热能的需要。与热泵系统相比,具有投资成本低、运行成本低、热回收率高、可靠性高等优点,从根本上解决了井口加热器的冻结问题。

针对矿井回风源热泵系统成本高、维护费用高、管理难度大的问题,借鉴直接蒸发热泵技术的应用,将其他行业广泛应用的低温热管技术应用于矿井回风领域:安装大型风井内低温热管换热器,关闭回风出口并改造,通过新风换热器将矿井回风引入风管,换热器安装换热能量后将室外新风送入进风井。实现真正意义上的高效、节能、管理简单。

空调及矿井回风低温热管换热应用示意图

虽然该技术已广泛应用于空调、信息机房等领域,但在煤矿行业尚处于起步阶段。低温热管热能回收利用装置是我公司与中科院工程热物理研究所合作开发的专利产品。本产品利用热管原理和优良的传热特性。换热装置的下部为蒸发器,上部为冷凝水。中间部分是隔热部分。其工作过程如下:

蒸发器与矿井回风管连接,冷凝器与矿井进风管连接。热管蒸发器的液体工质吸收矿井排风的低温热能,迅速蒸发到冷凝段;冷凝段的蒸汽工质将热量输送到进风井的新鲜空气中,然后迅速冷凝成液体状态,回流到蒸发器通过冲洗管完成换热循环。

由于热管式矿井排风余热回收系统采用矿井回风与矿井新风直接换热的方式,大大简化了工艺流程。新型热管矿井排风低温热回收系统具有以下优点:

热管传热工质的蒸发温度一般可在零下50摄氏度时恢复。从理论上讲,矿井排风可回收热量的温度范围可以在零度以下。因此,矿井排热回收的温度范围较低,热回收率高于热泵系统的气水换热回收方式。

采用燃气直接换热的传热方式,大大简化了工艺。

热泵技术矿井排风余热回收系统采用气水换热、热泵供热、水-气换热循环的方式完成进风井新风供热过程,具有循环系统多、工艺复杂等特点。新的热管系统大大简化了。

由于热管循环流动大大简化,安装负荷很低,二次能耗大大降低。另外,由于该系统操作非常简单,完全无人值守操作,系统管理成本大大降低,因此,新型热管井口防冻系统具有较低的运行成本。

由于系统流程简单,负载小,实现了无人值守的自动运行,系统的可靠性更强。

对引进防冻系统的热管技术投资成本与热泵系统投资成本进行了比较。使用一定程度的减少。当然,适用于回风井与进气井距离不太远的场合。当回风井与进气井距离过远时,需要采用分离热管技术,投资成本相应增加。