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Le rôle des échangeurs de chaleur à paroi intermédiaire dans les projets d'utilisation de la chaleur perdue de l'air de retour des puits de ventilation des mines de charbon

Dans le cadre du projet d'utilisation de la chaleur des gaz d'échappement des puits de ventilation des mines de charbon, l'échangeur de chaleur à paroi intermédiaire est un équipement essentiel pour un transfert de chaleur sûr. Son rôle est non seulement d'assurer l'efficacité de l'échange thermique, mais aussi de garantir la sécurité et la fiabilité opérationnelle du système. Ses fonctions spécifiques sont les suivantes :

Pour atteindre les objectifs de protection contre le gel de la gaine et de chauffage hivernal de la gaine auxiliaire, l'échangeur de chaleur à paroi intermédiaire isole en toute sécurité l'air de retour à haute température de l'air frais ou des fluides propres, tout en assurant un échange thermique efficace. Ses principales fonctions sont les suivantes :

Récupération et utilisation efficaces de la chaleur perdue de l'air de retour

En utilisant la chaleur sensible importante transportée par l'air de retour, la chaleur est transférée de manière stable aux systèmes d'air frais ou d'eau chaude à travers la paroi intermédiaire métallique, augmentant la température de l'air frais entrant dans la gaine à plus de 2°C, répondant ainsi aux exigences de protection contre le gel.

Assurer la propreté et la sécurité lors des échanges thermiques

L'air de reprise contient de la poussière, de l'humidité et même des traces de gaz nocifs, qui ne peuvent pénétrer directement dans le système d'air neuf. La structure du mur intermédiaire isole efficacement les fluides chauds et froids, prévenant ainsi la contamination croisée et garantissant la qualité de l'air souterrain et la sécurité opérationnelle.

Améliorer la fiabilité opérationnelle du système de chauffage

L'échangeur de chaleur présente une structure robuste et un fonctionnement stable, continuant à produire de la chaleur même par temps extrêmement froid. Cela garantit la continuité et la fiabilité du chauffage hivernal du puits auxiliaire, réduisant ainsi la charge opérationnelle et les risques associés aux systèmes de chauffage et de chaudière électriques traditionnels.

Promouvoir la conservation de l'énergie, la réduction des émissions et le développement de mines vertes

Grâce à un échange thermique efficace, la consommation d'énergie de chauffage et les coûts d'exploitation sont considérablement réduits, diminuant ainsi les émissions de carbone. Cela apporte un soutien technique aux mines de charbon pour atteindre une production propre et une transformation verte.

 

Traduit avec DeepL.com (version gratuite)

Boîte d'extraction de chaleur des gaz d'échappement des mines avec échangeur de chaleur air-air intégré

L'échangeur de chaleur air-air intégré au caisson d'extraction de chaleur des gaz d'échappement miniers est un dispositif spécialement conçu pour récupérer la chaleur perdue de l'air d'échappement minier. Les gaz d'échappement miniers désignent les gaz résiduaires à basse température et à forte humidité rejetés par une mine. Ils contiennent généralement une certaine quantité de chaleur, mais sont traditionnellement rejetés directement sans être utilisés. Ce dispositif utilise un échangeur de chaleur air-air intégré pour transférer la chaleur de l'air d'échappement vers un autre flux d'air froid, permettant ainsi la récupération de la chaleur perdue.

Principe de fonctionnement
Manque d'air : L'air vicié de la mine est introduit dans la boîte d'extraction de chaleur par le système de ventilation. La température de l'air évacué est généralement d'environ 20 °C (la température spécifique varie selon la profondeur de la mine et l'environnement), et l'humidité est relativement élevée.
Fonctionnement d'un échangeur de chaleur air-air : L'échangeur de chaleur air-air intégré adopte généralement une structure à plaques ou à tubes. L'air vicié et l'air froid échangent de la chaleur à travers une cloison. La chaleur produite par l'absence de vent est transférée à l'air froid, sans que les deux flux d'air ne se mélangent directement.
Production de chaleur : Après avoir été chauffé par échange de chaleur, l'air froid peut être utilisé pour l'antigel de l'entrée d'air de la mine, le chauffage des bâtiments de la zone minière ou l'eau chaude sanitaire, tandis que l'air d'échappement est évacué à une température plus basse après avoir libéré de la chaleur.
Caractéristiques et avantages
Efficaces et économes en énergie : les échangeurs de chaleur air-air ne nécessitent pas de fluides de travail supplémentaires et exploitent directement le transfert de chaleur air-air. Leur structure est simple et leurs coûts d'exploitation sont faibles.
Respect de l'environnement : en recyclant la chaleur des gaz d'échappement et en réduisant le gaspillage d'énergie, il répond aux exigences d'un développement vert et à faible émission de carbone.
Forte adaptabilité : l'équipement peut être personnalisé et conçu en fonction du débit et de la température des gaz d'échappement de la mine, adapté aux mines de différentes échelles.
Entretien facile : Comparés aux systèmes à caloducs ou à pompes à chaleur, les échangeurs de chaleur air-air ont une structure relativement simple et nécessitent moins d'entretien.
Scénarios d'application
Antigel en tête de puits : Utiliser la chaleur récupérée pour chauffer l'entrée d'air de la mine et éviter le gel en hiver.
Chauffage des bâtiments : fourniture de chauffage pour les immeubles de bureaux, dortoirs, etc. dans la zone minière.
Alimentation en eau chaude : Associée au système suivant, elle fournit une source de chaleur pour l'eau chaude sanitaire dans la zone minière.
précautions
Traitement de l'humidité : En raison de l'humidité élevée de l'air d'échappement, l'échangeur de chaleur peut être confronté au problème d'accumulation d'eau de condensation, et un système de drainage ou des matériaux anticorrosion doivent être conçus.
Efficacité du transfert de chaleur : L'efficacité d'un échangeur de chaleur air-air est limitée par la capacité thermique spécifique et la différence de température de l'air, et la chaleur récupérée peut ne pas être aussi élevée que celle d'un système de pompe à chaleur, mais son avantage réside dans sa structure simple.

Échangeur de chaleur de récupération de chaleur résiduelle de ventilation minière

Les échangeurs de chaleur de récupération de chaleur résiduelle de ventilation minière sont des dispositifs utilisés pour récupérer et utiliser la chaleur résiduelle générée par les systèmes de ventilation minière. Dans les opérations minières souterraines, une quantité importante de chaleur est produite pendant le processus de ventilation, qui est généralement rejetée dans l’atmosphère sous forme de déchet.

Le but d'un échangeur de chaleur de récupération de chaleur résiduelle est de capter et de transférer la chaleur de l'air de ventilation de la mine vers un autre milieu, tel que l'eau ou l'air, pour une utilisation ultérieure. L'échangeur de chaleur est généralement installé dans le système de ventilation, où l'air chaud de ventilation le traverse, transférant sa chaleur au fluide secondaire.

Le processus de transfert de chaleur dans l'échangeur thermique permet de refroidir l'air de ventilation tout en réchauffant le fluide secondaire. Le fluide secondaire chauffé peut ensuite être utilisé pour diverses applications, telles que le chauffage des locaux, le chauffage de l'eau ou même la production d'électricité.

En mettant en œuvre des échangeurs de chaleur de récupération de chaleur résiduelle dans les systèmes de ventilation des mines, l'énergie thermique qui serait autrement gaspillée peut être récupérée et utilisée efficacement, ce qui entraîne des économies d'énergie et une amélioration de l'efficacité énergétique globale de l'exploitation minière. Cette approche réduit non seulement la consommation d'énergie, mais contribue également à une industrie minière plus durable et plus respectueuse de l'environnement.

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