由于矿井作业的特殊性,当增加换热器后会遇到反风、风阻、灰尘等问题,但根据热管换热器的灵活性,都会有相关的措施加以解决。
1、反风问题:
根据《煤矿安全规程》的规定,煤矿必须安装反风设施,并能在10min内改变巷道中的风流方向,当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。同时,考虑到换热器只在冬季,因此,在换热器放热侧或其他位置设置自动旁通风门,在反风时自动旁通风门在1min内自动打开,让风流从自动旁通风门内通行,有效降低风阻。在春夏秋三季时,自动旁通风门一直保持打开,让风流从自动旁通风门内通行,切出换热器,降低主扇的运行电耗。
2、风阻问题:
当增加换热器后,风阻会增加。在乏井口设置取热装置,回风流过换热器后,会增加一定量的风阻,即使在没有结霜结冰的工况下,也会由于矿并排风中煤尘较大,特别是油性与粘性灰尘,运行一段时间后,换热器翅片管表面粘灰严重,使风阻增加,风阻过大将影响煤矿的通风量和通风机的能耗,必须采取有效措施控制风阻在合理的范围内。
我们从设计和运行两个方面采取相应的措施来解决此问题:
(1)控制换热器的迎面风速,加大换热器片距,将全热换热器的初始阻力控制在500Pa以内;
(2)如果原主扇的风压已达到上限,无法提供150~500Pa的压头,则可以增设加压风机抽吸乏风。
3、灰尘问题:
在矿区,矿井排风含有大量灰尘煤渣,容易堵塞热管热回收器,可根据实际情况添加自清洗设备或定期人工清洗,以保证设备正常运行。
以上就是热管换热器在钢铁及矿井中的节能应用,热管换热器之所以能得到广泛的应用,主要是因为其具备以下优势:
(1)具有出色的等温性,热管在1℃的温差下也可以传递热量;
(2)低温热管的工作温度在-40℃,热管启动温度低,传热效率高;
(3)热管换热器本身工作不需要运动部件,不需要其他能源;
(4)热管换热器不易堵塞,设备阻力小;
(5)热管换热器每支热管作为一个单独的换热元件,单支故障对整体设备换热效率影响小,使用寿命长,故障率低。
地兴利用盘管换热器对矿井排风余热进行利用,该技术与其他换热工艺相比有以下创新点:
(1)热管换热器在极小的温差就可以传热,管外高频焊接螺旋翅片,换热效率高,与传统换热器相比,体积小换热效率高。
(2) 热回收系统采用热媒工质循环热回收,系统热量损失小,运行平稳,易于维护。
(3)符合国家“节能减排.保护环境”的产业政策。由于是利用热回收做新风预热,省去了燃煤锅炉,减少了能源消耗和污染物的排放,符合国家产业经济发展政策,经济效益和社会效益显著。