高低压转换装置在矿井降温系统中的应用研究

对井下高温产生的原因和危害进行分析,介绍矿井降温的相关措施。采用机械制冷设备对矿井降温。在机械降温系统中使用高低压转换装置将地面高压冷却水与井下低压热水回水进行交换,在压力转换过程中不需要水泵对管路进行增压而达到将井下热水输送至地面的目的。与采用传统大型高压泵的冷却系统相比,提出的方案具有节能、运行和维护成本低的特点。     

高低压转换装置的实验研究

鉴于以高低压换热器为核心的地面集中矿井降温系统能耗较高、冷水温度跃升较大的情况,提出了一种新的高低压转换装置,既能够解决高低压换热器的温度跃升大的难题,又具有较好的节能效果;通过实验研究,验证了原理技术、控制方案的可行性,确定了阀门控制逻辑;实验表明,该装置具有较小的温度跃升。     

地面集中矿井降温系统高低压转换装置的设计

鉴于高低压转换装置的节能效果和技术优势,以高低压转换装置为核心的地面集中矿井降温系统得到越来越多的应用;为了达到最优的设计目的,对高低压转换装置的承压部件进行强度设计;由于工作压力处于周期性交替变化状态,须对其进行疲劳设计研究,以确定装置的设计参数能够满足疲劳寿命的要求,采用ANSYS软件对其应力分布及疲劳性能进行分析,确定装置的安全性和可靠性。     

高低压转换装置的应力与疲劳分析研究

鉴于深部矿井热害问题的日益严重,以高低压转换装置为核心的地面集中矿井降温系统得到越来越多的应用;由于高低压转换装置承受的压力处于周期性变化状态,因此,会导致装置的疲劳破坏;为了确定该装置设计参数是否满足疲劳寿命的要求,采用ANSYS软件对其应力分布及疲劳性能进行分析,确定装置的安全性和可靠性。     

自动高低压转换装置在地面集中矿井降温系统中的应用研究

首山一矿矿井热害问题突出,严重影响正常的生产秩序。为解决热害问题、保障作业工人的健康和矿井的安全生产,采用了以自动高低压转换装置为核心的地面集中矿井降温系统,降温效果显著,彻底解决了高温对矿井安全生产和作业人员健康的危害。     

重力热管在矿井空调系统中的应用

重力热管是一种依靠工作液体的循环相变来传递热量的高效导热装置,在地热能源中应用较广。针对目前矿井空调系统投资大、效率低的问题,提出用重力热管替代高低压换热器的思路,并进行了可行性分析。     

一种新型井下分布式矿井整体降温系统

目前常见的矿井降温方式有井下集中式和地面集中式降温系统。井底车场附近集中安装带高承压冷凝器的防爆制冷机,对设备要求太高,主要为进口产品,设备投资高;而地面集中式降温系统将制冷单元放在地面,输冷距离长,管道需要保温且冷损大。随着开采距离井口越来越远,以上2种方式均存在冷损大、输送到末端空冷器的温升高的问题。分布式制冷整体降温系统将换压后的冷却水送到各分区,将制冷机分散布置,降低了设备投资,节约了保温管道的投资,减少了冷量损失,提高了工作面的降温效果。     

矿井降温系统技术经济分析

根据国内外矿井人工制冷降温的实际经验,对不同种矿井降温系统进行了全面的技术经济分析比较,阐述了折合费用、能耗及制冷系数基本概念,具体分析不同矿井降温系统的各项技术经济指标,从节能减排、降低降温费用角度提出不同矿井降温适用条件。     

矿井降温空调系统技术的探讨

文章对矿井热害的解决办法进行了回顾,介绍了降温空调系统的优缺点以及应用场合,并初步构思采用天然冷源(恒温水)及冷水机组联合运行的方式。     

冰浆矿井降温系统测控技术

介绍了冰浆矿井降温系统的组成,分析了各个系统所需要测试的基本参数,阐述了冰浆矿井降温系统的控制方法及原理,为进一步推广冰浆矿井降温系统提供了坚实的理论基础和技术支撑。     

矿井回风喷淋换热器节水及换热效率影响因素研究

针对矿井回风喷淋换热器运行过程中液滴大小对节水及换热效率等因素的影响,采用Flu-ent软件,研究了液滴直径与液滴逃逸率、液滴捕捉率、落入换热器底部液滴的平均温度、回风/液滴之间的总传热量、换热器出口回风温度之间的关系。结果表明:液滴直径选择在0.10～0.15 cm时,换热器的换热效率最高,此时液滴逃逸率也比较低,即节水效率较高。     

矿井回风喷淋换热器喷淋高度影响换热效率研究

针对矿井回风喷淋换热器喷淋高度与换热效率(即落入换热器底部液滴平均温度与其温度分布标准偏差)的关系,利用FLUENT软件对矿井回风/液滴两相流进行3D仿真,采用标准k-ε模型、DPM模型和SIMPLE算法,计算出了喷淋高度分别为6、8、10、12和15m,直径为0.15 cm,冬季制热时和夏季制冷时初始温度分别为283.15、303.15 K的液滴,逆向通过初始温度为293.15 K矿井回风落入换热器底部时获得的热量和冷量及其温度分布标准偏差.结果表明:随着喷淋高度的增加,液滴获得的热量(在冬季)和冷量(在夏季)也不断增加,但增加的幅度却逐渐减小;液滴温度分布标准偏差总体变化趋势随喷淋高度的增加而减小.综合考虑,喷淋高度选择在10 m左右最合理.     

压风机与余热利用系统的实践

山西霍宝干河煤矿基于环保要求必须对燃煤供暖锅炉进行淘汰,决定对压风机产生的热量进行利用。对该煤矿压风机余热利用系统进行了分析,阐述了系统的结构、关键技术和创新点。实践运行效果表明:该余热利用技术切实可行,有着良好的经济、环境和社会效益。     

盘式加压过滤机与箱式压滤机的技术对比

介绍了盘式加压过滤机和箱式压滤机的工作原理、结构特征及技术特点,并对其进行了技术对比。     

空冷器螺旋盘管参数对换热和压降影响分析

针对矿井降温用螺旋盘管空冷器的结构特点,首次提出了完整的传热和压降计算方法,并对常用的400 k W空冷器进行优化设计。试验测试证明,采用该计算方法设计的换热器的换热性能满足要求,壳侧空气流通阻力和管内水的实测流动阻力分别比计算值平均高出14.4%和6.9%,根据试验测试结果,提出了提高设计精度的方法。     

露天矿分期开采的技术经济效果

以大冶、海南、南芬、大孤山等４个铁矿山为工程研究对象，论述了分期开采比全境界开采在推迟剥离量、降低基建投资、减少边坡维护费、增加矿山现值等方面，均具有明显的技术经济效果。     

矿用螺旋折流板式换热器的设计

针对高效换热的工作要求,基于GB150与有限元法,对矿用螺旋折流板式换热器进行了设计与研究。通过ANSYS软件,分别在管程与壳程压力单独作用下,对封头与管板连接焊缝处进行应力计算,根据应力线性化理论与JB4732,评定一次应力与薄膜应力值,评定结果满足设计要求。对螺旋折流板的结构进行模态计算,根据模态特性,验证出螺旋结构的折流板比弓形折流板的稳定性更高。     

应用于金属矿山地下热水源的热泵换热系统设计

以充分利用金属矿山地下开采过程中涌出的热水能源为目的,分析了鲁东地区地下热水能量的来源,指出地热水在矿山应用的途径和方法,分析热泵在矿山应用的优势。介绍了青岛市某金属矿山井下热水概况,根据矿山现状设计了热泵换热系统,将其用于矿山附近建筑物室内采暖,该方法比用煤炭取暖节省33%的成本。     

集中冷却矿井风流的直接接触式喷淋热交换系统

针对我国目前矿井降温系统运行所面临的高能耗问题,介绍了一种用于直接冷却矿井风流的直接接触式喷淋热交换系统。该喷淋系统在国外有着广泛的应用,实践表明:在一定的条件下,具有较好的节能降耗效果。介绍了这种喷淋系统的结构设计,并描述了其性能特征,主要通过对风流效率、水效率、喷淋系统的能力因子、品质因子等性能参数的描述,得出喷淋系统的综合性能评估指标,即综合效率。最后,介绍了一种预测喷淋系统的综合性能指标的方法,从而能够给实际工作带来指导意义。