Архив категорий шахтная вентиляция

Роль промежуточных теплообменников в проектах по утилизации отходящего тепла возвратного воздуха вентиляционных шахт угольных шахт

В проекте утилизации тепла отходящих газов вентиляционных шахт угольных шахт промежуточный настенный теплообменник является критически важным элементом оборудования для безопасной передачи тепла. Его роль заключается не только в обеспечении эффективности теплообмена, но и в обеспечении безопасности и эксплуатационной надежности системы. Промежуточный настенный теплообменник выполняет следующие функции:

Для защиты шахты от замерзания и обогрева в зимний период в зоне вспомогательной шахты промежуточный теплообменник настенного типа обеспечивает безопасную изоляцию высокотемпературного возвратного воздуха от свежего воздуха или чистой среды, обеспечивая при этом эффективный теплообмен. Его основные функции включают:

Эффективная рекуперация и использование отходящего тепла возвратного воздуха

Используя значительное количество явного тепла, переносимого возвратным воздухом, тепло стабильно передается в систему свежего воздуха или горячего водоснабжения через металлическую промежуточную стенку, повышая температуру поступающего свежего воздуха в шахту до уровня выше 2°C, что соответствует требованиям защиты от замерзания.

Обеспечение чистоты и безопасности при теплообмене

Возвратный воздух содержит пыль, влагу и даже следы вредных газов, которые не могут напрямую попасть в систему приточного воздуха. Промежуточная стенка эффективно изолирует горячую и холодную среды, предотвращая перекрестное загрязнение и обеспечивая качество подземного воздуха и эксплуатационную безопасность.

Повышение надежности работы системы отопления

Теплообменник имеет прочную конструкцию и обеспечивает стабильную работу, продолжая отдавать тепло даже в условиях экстремально низких температур. Это обеспечивает непрерывность и надежность зимнего отопления вспомогательной шахты, снижая эксплуатационные нагрузки и риски, связанные с традиционными системами электрического отопления и котельными.

Содействие энергосбережению, сокращению выбросов и разработке экологически чистых шахт

Благодаря эффективному теплообмену значительно снижаются потребление энергии на отопление и эксплуатационные расходы, что снижает выбросы углерода. Это обеспечивает техническую поддержку угольным шахтам для достижения чистого производства и перехода к экологичной трансформации.

 

Переведено с DeepL.com (бесплатная версия)

Коробка отвода тепла отходящих газов шахты со встроенным воздухо-воздушным теплообменником

Встроенный воздухо-воздушный теплообменник в блоке отвода тепла отработанного воздуха шахты – это устройство, специально разработанное для рекуперации тепла отработанного воздуха шахты. Отработанный воздух шахты – это низкотемпературный и высоковлажный отработанный газ, выбрасываемый из шахты, который обычно содержит определённое количество тепла, но традиционно выбрасывается напрямую, без использования. В этом устройстве используется встроенный воздухо-воздушный теплообменник (т.е. теплообменник типа «воздух-воздух») для передачи тепла отработанного воздуха другому потоку холодного воздуха, тем самым достигая цели рекуперации тепла.

Принцип работы
Недостаток воздуха: Недостаток воздуха в шахте поступает в теплоотвод через вентиляционную систему. Температура отводимого воздуха обычно составляет около 20 °C (конкретная температура варьируется в зависимости от глубины шахты и окружающей среды), а влажность относительно высокая.
Функция воздухо-воздушного теплообменника: Встроенный воздухо-воздушный теплообменник обычно имеет пластинчатую или трубчатую конструкцию, и отработанный воздух обменивается теплом с холодным воздухом через перегородки в теплообменнике. Тепло от отсутствия ветра передается холодному воздуху, при этом два воздушных потока не смешиваются напрямую.
Тепловая мощность: После нагревания путем теплообмена холодный воздух может использоваться для защиты от замерзания воздухозаборников шахт, отопления зданий в шахтерских районах или для нагрева воды в бытовых целях, в то время как отработанный воздух выбрасывается при более низкой температуре после отдачи тепла.
Характеристики и преимущества
Эффективность и энергосбережение: воздухо-воздушные теплообменники не требуют дополнительных рабочих тел и напрямую используют теплопередачу от воздуха к воздуху. Они отличаются простотой конструкции и низкими эксплуатационными расходами.
Экологичность: за счет переработки отработанного тепла и сокращения потерь энергии достигается соответствие требованиям зеленого и низкоуглеродного развития.
Высокая степень адаптивности: оборудование может быть индивидуально спроектировано и сконструировано в соответствии с расходом и температурой выхлопных газов шахты, что делает его пригодным для шахт различных масштабов.
Простота обслуживания: по сравнению с системами с тепловыми трубками или тепловыми насосами, теплообменники типа «воздух-воздух» имеют относительно простую конструкцию и требуют меньшего обслуживания.
Сценарии применения
Защита от замерзания на устье скважины: использование рекуперированного тепла для обогрева воздухозаборника шахты и предотвращения замерзания в зимний период.
Отопление зданий: обеспечение отопления офисных зданий, общежитий и т. д. в районе добычи полезных ископаемых.
Горячее водоснабжение: в сочетании с последующей системой обеспечивает источник тепла для горячего водоснабжения в районе добычи.
меры предосторожности
Обработка влаги: Из-за высокой влажности отводимого воздуха в теплообменнике может возникнуть проблема накопления конденсата, поэтому необходимо предусмотреть дренажную систему или антикоррозионные материалы.
Эффективность теплопередачи: эффективность теплообменника «воздух-воздух» ограничена удельной теплоемкостью и разницей температур воздуха, а рекуперация тепла может быть не такой высокой, как у системы теплового насоса, но его преимущество заключается в простоте конструкции.

Теплообменник рекуперации отходящего тепла шахтной вентиляции

Теплообменники с рекуперацией отходящего тепла шахтной вентиляции — это устройства, используемые для рекуперации и использования отходящего тепла, образующегося в системах шахтной вентиляции. При подземных горных работах в процессе вентиляции выделяется значительное количество тепла, которое обычно выбрасывается в атмосферу в виде отходов.

Назначение теплообменника-утилизатора отработанного тепла — улавливать и передавать тепло из вентиляционного воздуха шахты в другую среду, например воду или воздух, для дальнейшего использования. Теплообменник обычно устанавливается в системе вентиляции, где через него проходит горячий вентиляционный воздух, передавая свое тепло вторичной среде.

Процесс теплопередачи в теплообменнике позволяет охлаждать вентиляционный воздух и одновременно нагревать вторичную среду. Нагретую вторичную среду можно затем использовать для различных целей, таких как отопление помещений, нагрев воды или даже выработка электроэнергии.

Благодаря внедрению теплообменников-утилизаторов отработанного тепла в шахтные вентиляционные системы тепловая энергия, которая в противном случае была бы потрачена впустую, может быть эффективно восстановлена и использована, что приводит к экономии энергии и повышению общей энергоэффективности горнодобывающих предприятий. Такой подход не только снижает потребление энергии, но и способствует созданию более устойчивой и экологически чистой горнодобывающей промышленности.

Нужна помощь?
ru_RUРусский