热泵与动力热管复合的深井热害控制试验研究

随着矿井开采深度的日趋增加,井下高温热害越来越严重,现阶段应用于矿井中的降温措施主要有非机械式制冷技术和机械式制冷技术,部分方法简单易操作但是降温效果不佳,部分方法降温效果良好但是受地势影响较大且安装成本高。提出并研究了高效制冷和远距离传热的热泵与动力热管复合系统。通过搭建试验平台,模拟井下工作环境,在不同热管长度条件下进行试验和测量,研究了不同长度对系统换热性能的影响。结合实际情况,分析了热泵与动力型分离式热管复合系统用于井下降温时在设计上和性能上的优势,明确了该系统在矿井中应用的可行性。研究表明:系统换热量随着蒸发段温度的升高或冷凝段温度的降低而增加;系统驱动温差越大,换热效率越高,同时所提出的试验系统可以在驱动温差为0或者蒸发段温度低于冷凝段温度时正常使用;工质循环动力泵流量增大,系统换热量先增大后保持不变,系统管路越长到达稳定值需要的动力泵流量越大,管路沿程损失对系统性能有一定的影响。     

矿用多功能热泵机组制冷供热能级分析及应用

为研究与分析多功能热泵机组在供能和用能方面的匹配问题,建立了该机组不同工况能级分析模型、并推导了相应的表达公式。继而进行了理想工况与采用制冷剂后不同工况下的能级计算与分析。研究结果表明:多功能热泵系统的输入输出能级差较小、其供能与用能匹配合理;在机组设计与应用中应尽量降低冷凝温度、提高蒸发温度、减小机组换热器与冷热源之间的传热温差,减小系统损失、降低电能消耗;机组在制冷同时回收冷凝热工况下节能潜力最大。     

煤矿空压机废热利用实验研究

针对目前空压机排风废热的回收利用存在的问题,设计了采用热泵技术对空压机废热的回收方案。分析了空压机废热源热泵系统的工作原理,并建立了实验台进行实验研究,测试了不同的空压机排风温度、热水出水温度等因素对空压机废热源热泵系统性能的影响。通过对空压机废热源热泵系统在山西某煤矿的应用的举例,分析了煤矿空压机废热利用可收获的经济效益和社会效益。     

不同烘干温度下褐煤可磨性指数研究

为了探索烘干温度对褐煤可磨性指数(HGI)的影响,选取不同地区的褐煤,将其在不同温度下烘干,测定相应的可磨性指数(HGI),并通过失重率、热解试验以及扫描电镜试验,分析了HGI值的变化原因.结果 表明:褐煤在热解中的水分蒸发阶段具有较大失重速率,HGI值在不同烘干温度下变化较大;随着烘干温度的升高、水分的析出,褐煤孔隙...     

吸收式热泵余热利用优化研究

传统燃煤锅炉效率偏低,大量低品位余热无法得到利用。以某矿区余热源为研究对象,提出了多源耦合吸收式热泵余热利用系统。建立了余热回收过程的数学模型,采用MATLAB软件对吸收式热泵系统进行计算,分析了系统性能系数的影响因素。研究表明:随着热源温度和循环水出口温度增加,热泵性能系数逐渐增加,至1.6后趋于平缓;供回水温度增加,热泵性能系数下降。可为今后多源耦合吸收式热泵余热利用提供参考。     

矿井降温与热能利用一体化技术

以高温热害矿井为研究对象,设计一套井下降温与热能利用的综合系统,该系统既可以制冷工况运行,为高温矿井井下降温提供低温冷源,也可以在冬季制热工况运行回收高温矿井井下热能,为地面建筑提供供热热源。该技术综合利用热泵与井下降温技术,在进行矿井降温的同时,实现了井下热能回收利用,一套系统解决了高温矿井井下降温和地面建筑供热的双重需求,同时极大地降低了设备投资和运行费用,实现了能源的循环利用。     

地下水源热泵系统运行期间岩土层温度变化规律研究

地下水源热泵系统运行期间,地下冷热量循环过程与地下不同岩土层(含水层)的水文地质特征密切相关。依据地温变化实测数据对不同透水性地层中温度变化特征及原因、地下"热贯通"问题、地温与大气温度的关系、浅层地温能利用率等进行了分析研究,据此提出了通过改进相关设计布置、采用人工调节控制地温等手段来提高系统能效的措施和建议。     

燃煤空冷机组热泵供热经济性研究

乏汽吸收式热泵能够有效回收汽轮机排汽余热提高机组热效率和供热能力。以新疆地区某电厂350 MW空冷供热机组为例,分析了热网水入口温度对热泵机组性能的影响,对比了吸收式热泵供热和抽汽供热的热经济性。结果表明:随着热网水进口温度的升高,热泵机组的制热量和回收乏汽的余热量呈现出线性下降的趋势,热泵的热力系数也随热网水进口温度的升高而减小。增加乏汽吸收式热泵后,系统发电热效率得到了提高;发电热耗率和发电标准煤耗率有所下降。     

某中深层地埋管地源热泵系统测试与分析

中深层地热“取热不取水”技术是中深层地埋管地源热泵系统的核心，是影响整个系统设计与性能的主要因素。为了更全面地认识中深层地埋管地源热泵系统性能，本文对位于陕西省某矿区的孔深为3 183 m的中深层地埋管地源热泵系统进行了测试，测试参数包括地下岩土层初始平均温度、地热井取热能力、热泵系统运行工况参数及系统冬季性能系数，获得了部分数据，并对结果进行了分析。通过分析可知，该地热井井底初始温度为107℃,不同深度地下温度的平均温度约70℃;单位管长换热量为217.4 W/m,在供水温度为70℃,采用散热片为末端，供暖部分负荷率约为25%时，系统性能系数为1.99。本文研究可为中深层地埋管地源热泵系统设计及运行提供参考。     

63Sn37Pb钎料的高温单轴变形行为

在323,353和373K温度下,对63Sn37Pb钎料合金分别进行单轴应变控制的系统循环试验,揭示和分析循环应变率、应变幅值、加载波形、保持时间、平均应变及其历史对材料高温循环特性的影响以及应力保持时间及其历史对高温蠕变效应的影响.研究表明,无论是单轴应变循环特性还是蠕变效应不但依赖于当前温度和加载状态,而且依赖于其加载历史.