矿井乏风余热回收装置的设计研究
矿井乏风余热回收和除尘实验研究
矿井乏风余热回收和除尘实验研究唐晓梅;马素霞;段泽敏【摘要】煤矿在开采的过程中会产生数量巨大的低温热源,如果能合理利用,将产生丰厚的经济效益和环境效益.设计了矿井乏风余热回收净化系统,采用多级喷淋对矿井乏风进行显热回收并除尘.实验研究各级喷淋换热效率及除尘效率,并分析其影响因素.实验结果表明:当整体水气质量流量比为0.649 8、单级水气质量流量比为0.324,且环境温度为17℃时,乏风两级喷淋后水温可以升高约3.4℃,喷淋室风侧换热总效率为82.72％;乏风温度越高,各级换热效率越高;乏风湿度越大,各级换热效率和换热总效率增加,但湿度超过70％后效率变化不明显;乏风速度增大,各级换热效率降低;喷淋室入口水温升高,各级换热效率降低;随着风速的升高,除尘效率降低.当风速1 m/s时,喷淋室的平均除尘效率约为55％.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)008【总页数】5页(P1984-1988)【关键词】矿井乏风;余热利用;多级喷淋室;除尘效率;换热效率【作者】唐晓梅;马素霞;段泽敏【作者单位】太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原030024;太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原030024;太原煤气化(集团)有限公司,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD712低温热源因其热量品味较低，长期被人们忽略而直接排放到环境当中，造成了巨大的能源浪费[1]。
随着低温余热应用技术的不断发展，其在能源系统中的节能环保作用愈加突出。
热泵技术是最重要的低温余热利用技术之一[2]，可取代传统的燃煤供热，降低能耗并减少因燃煤而造成的环境污染[3]。
煤矿在生产过程中会产生数量巨大的低温余热，主要有矿井乏风和矿井排水，其温度较稳定，是良好的低温热源[4]，可用于冬季供热、夏季制冷[5]。
通过调研晋煤集团寺河矿实际情况发现：该矿具有储煤量大、矿井深、水温高以及瓦斯含量高的特点，因瓦斯含量高需要通入大量新风[6]，故拥有丰富的矿井乏风、矿井排水、空气压缩机房冷却水以及洗浴废水等余热资源[7]。
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿是中国北方一个重要的煤矿，位于内蒙古自治区乌兰察布市，是当地煤炭资源开发的重要基地。
煤矿开采时会产生大量的余热，如果能够有效地利用这些余热，不仅可以减少能源的浪费，还可以提高矿井的能源利用效率。
煤矿余热利用系统的应用研究成为了煤矿开采领域的热点问题之一。
本文将以小纪汗煤矿风井场地为例，对其余热利用系统进行应用研究，旨在探讨如何有效地利用煤矿风井场地的乏风余热，提高能源利用效率。
小纪汗煤矿风井场地是煤矿开采中的一个重要区域，每天通过风井输送和抽排空气，维持井下矿井空气流通。
在这个过程中，会产生大量的乏风余热。
目前，这些乏风余热大部分未得到有效利用，直接排放到大气中，造成了能源的浪费。
对此，小纪汗煤矿已经意识到了问题的严重性，开始进行了余热利用系统的应用研究。
1、余热回收设备的选择为了有效地利用小纪汗煤矿风井场地的乏风余热，需要选择合适的余热回收设备。
根据该煤矿的实际情况，可以选择余热锅炉、余热发电机组、余热热水锅炉等设备。
余热锅炉可以利用乏风余热产生高温高压蒸汽，用于煤矿区域的供热；余热发电机组可以将乏风余热转化为电能，为煤矿提供电力支持；余热热水锅炉则可以利用余热生产热水，用于煤矿的生产和生活用水。
在实际应用中，可以根据乏风余热的产生量和能量特点来选择合适的余热回收设备。
2、余热利用系统的布局在选择了合适的余热回收设备之后，还需要合理地布局余热利用系统。
小纪汗煤矿风井场地的乏风余热分布广泛，需要在不同的地点设置余热回收设备和相关管道设施。
还需要考虑余热利用系统与煤矿其他生产设备的协调，确保余热利用系统的运行不会影响到其他生产环节。
在布局余热利用系统时，需要进行充分的规划和设计，确保系统能够有效地利用乏风余热。
除了选择合适的余热回收设备和合理地布局余热利用系统之外，还需要做好系统的运行管理工作。
小纪汗煤矿需建立完善的余热利用系统管理制度，对系统的运行进行定期的检查和维护。
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究随着我国煤炭工业快速发展，煤矿安全生产和煤炭资源的有效利用已经成为亟待解决的问题。
煤矿废弃物的处理和利用一直是煤矿生产过程中的重要环节。
而小纪汗煤矿则具备了风井场地乏风余热利用条件，因此本文将针对小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统进行应用研究。
煤炭深加工过程中会产生大量的废气、废水和废渣。
利用这些废弃物可不仅可以减少环境污染，还可以提高资源利用效率。
而小纪汗煤矿则具备了风井场地乏风余热的利用条件。
小纪汗煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗，是一座综合性煤矿。
在煤炭开采过程中，产生的可燃气体主要是甲烷和乙烷。
为了减少煤矿废弃物的产生，小纪汗煤矿利用了地下抽采的可燃气体，作为矿井通风的助力。
同时，在风井中加装了余热利用装置，将矿井风机排出的高温废气经过空气预热器，再通过余热回收式加热器进一步回收利用，增加了效益。
1. 系统组成小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统主要由热力回收装置、热水循环系统、空调系统和温度控制系统四个部分组成。
其中，热力回收装置由热交换器、风机、电动机等组成，负责收集并回收空气的余热；热水循环系统则由水泵、换热器、水箱等组成，将热力回收装置收集到的余热通过水的方式传输到环境中，起到了空气加温的作用；空调系统则根据室内温度需要进行自动调节，以保证良好的室内温度和空气质量；温度控制系统则负责对空调系统进行温度控制，以保证系统的稳定性和效率。
2. 工作原理风井场地乏风余热利用系统的工作原理是：根据矿井通风状况，将矿井风机排出的高温废气通过空气预热器进行预热，再通过余热回收式加热器进一步回收利用，达到回收可再生能源的目的。
热力回收装置收集回来的余热则通过热水循环系统进行传输，最终通过空调系统调节室内温度和湿度，达到优化环境的效果。
1. 节省能源。
该系统能够对矿井通风排出的高温废气进行有效回收，减少了能源的浪费，提高了能源利用效率。
2. 减少排放。
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进矿井压风机是矿山生产中常见的设备，用于为井下作业区域输送新鲜空气。
在压风机工作过程中，会产生大量的余热，而这些余热如果能够得到有效利用，不仅可以节约能源，还可以减少对环境的影响。
矿井压风机余热利用系统的研究和改进具有重要的意义。
近年来，随着科技的不断发展，人们对于能源的利用方式也越来越重视。
在这种背景下，矿井压风机余热利用系统的研究就显得尤为重要。
目前，矿井压风机的余热利用系统还存在一些问题，比如能源利用率不高、自动化程度不高等。
需要进行节能自动化研究与改进，以提升矿井压风机的能源利用效率和自动化程度。
需要对矿井压风机的余热进行有效的捕捉和储存。
在压风机工作过程中产生的余热可能会被浪费掉，因此需要设计一套完善的余热捕捉系统，将余热集中储存起来。
这样一来，就能够有效地节约能源，减少能源的浪费。
需要针对矿井压风机的余热进行合理的利用。
利用余热可以通过多种方式进行，比如用于加热空气或水，或者用于发电等。
在进行余热利用时，需要根据实际情况进行合理的选择，以确保能够最大限度地提升能源利用效率。
为了提升矿井压风机的自动化程度，还需要对其进行相应的改进。
通过引入先进的自动化控制技术，可以实现对矿井压风机的智能化控制，从而提升其生产效率和安全性。
还可以利用物联网技术，实现对矿井压风机的远程监控和管理，进一步提升其自动化程度。
矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进具有重要的意义。
通过对余热的有效捕捉和利用，可以实现能源的节约和减排，从而减少对环境的影响。
通过对矿井压风机的自动化改进，可以提升其生产效率和安全性。
需要加大对这方面工作的研究力度，推动矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进工作的深入发展。
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进
矿井压风机余热利用系统节能自动化研究与改进1. 引言1.1 背景介绍在矿山生产过程中，矿井压风机是一个非常重要的设备，用于提供矿井内部通风所需的气流。
在压风机运行的过程中，会产生大量的余热，这些余热如果得不到有效利用将会导致能源浪费和环境污染。
矿井压风机余热利用系统的研究和改进具有重要的意义。
目前，国内外已经有一些关于压风机余热利用系统的研究成果，但仍然存在一些不足之处，比如系统设计不够合理、节能技术应用不够全面等。
本文旨在探讨矿井压风机余热利用系统的节能自动化研究与改进，旨在提高能源利用效率，减少能源消耗，达到节能减排的目的。
通过对压风机余热利用系统设计、节能技术应用、自动化控制系统优化方案、改进措施实施效果评估等内容的研究，可以为矿山生产提供更加可靠、高效的通风系统，从而实现节能减排的目标。
希望通过本文的研究，能够推动矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术进步，促进矿山产业的可持续发展。
1.2 研究意义矿井压风机是矿山生产中必不可少的设备，其在矿井通风系统中扮演着至关重要的角色。
在压风机运作的过程中，会产生大量的余热，如果这些余热得不到有效利用，将会造成能源的浪费。
研究矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术具有重要的意义。
在当前能源紧缺、节能减排的大环境下，提高压风机的能源利用效率是一项紧迫的任务。
通过利用压风机产生的余热，不仅可以减少能源消耗，节约运行成本，还可以降低对环境的影响，符合可持续发展的理念。
自动化技术的应用能够提高设备运行的稳定性和可靠性，减少人为干预，降低安全风险，提升生产效率。
研究矿井压风机余热利用系统的节能自动化技术，不仅可以实现能源的高效利用，还可以提升矿山生产的整体水平，促进行业的可持续发展。
2. 正文2.1 压风机余热利用系统设计与原理压风机余热利用系统是指将压风机产生的余热通过合理的设计和运作原理进行有效利用的系统。
其设计原理主要包括余热收集、热交换和能量转换等步骤。
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究小纪汗煤矿是我国煤矿行业的一座重要矿井，随着煤矿行业的发展和现代化，小纪汗煤矿井内设备和技术水平也得到了不断提高。
在煤矿井中，由于采掘作业过程中通风需求大，导致风井内产生了大量的余热，亟需进行合理的利用，提高能源利用效率。
本研究旨在探讨小纪汗煤矿风井场地乏风余热的应用研究，以提高风井能源利用效率。
通过对小纪汗煤矿风井的现状进行了调查和分析，发现风井场地乏风余热利用存在的问题包括：余热未得到有效利用，能源浪费严重；现有设备利用率低，无法满足矿井的实际需求；能源消耗高，环境污染严重。
针对以上问题，本研究提出了以下对策措施：1.优化余热回收系统：通过安装余热回收装置，收集和利用风井内产生的余热。
可以利用余热进行供暖、热水供应等，减少对传统能源的依赖，提高能源利用效率。
2.改进风井设备：针对小纪汗煤矿风井设备的利用率低的问题，可以采用新一代的高效设备进行替换。
引入高效风机以提高通风效率，节约能源。
3.提高设备利用率：优化矿井工艺流程，合理安排设备的使用时间，减少停机时间和空转现象。
可以通过建立智能化管理系统，实现对设备的自动监控和调度，提高设备的利用率。
4.节能减排：通过改进设备，提高能源利用效率，减少能源的浪费。
对煤矿井内废气进行治理，减少环境污染物的排放。
5.加强管理和培训：提高员工的安全意识和环保意识，加强对设备的维护和保养，提高设备的寿命和利用效率。
通过以上对策措施的实施，可以有效解决小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用存在的问题，提高风井能源利用效率，减少能源浪费和环境污染，实现煤矿行业的可持续发展。
本研究的方案和方法也可以为其他类似的煤矿井提供参考和借鉴。
煤矿空压机废热回收系统研究
煤矿 空压 机废热 回收 系统研 究
郭学军
（ 霍州煤电集 团吕梁山煤电公司木瓜煤矿 ， 河南 吕梁 ０ ３ ３ １ ０ ２ ）
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ １ － － ０ ４
基金项 目： 霍州煤 电高层专业人才实践工程资助项 目（ 编号 ： Ｈ Ｍ Ｇ Ｓ ２ ０ １ ２ １ ８ ） 作者简介 ： 郭学军 （ １ ９ ７ ３ 一） ， 男， 山西运城人 ， 工程师 ， 本科 ， 研究方 向： 煤矿机 电。
回风井 目前有 ３台空气压缩机组 ，长年保持一 台开 组联合运行 ， 空压机废热换热器作为蒸发器运行 ， 提 启状态 ，空气压缩机所产生的废热为热泵热能的利 取空压机排 风废热热能 。从空气压缩机 出来的 ３ ５ ℃ 左右排风先经过空压机废热换热器 ，排风的废热 由 用创造 了极佳 的条件。本系统 回收木瓜矿空气压缩
关键 词 ： 空压机 ； 排风废 热 ； 换热器 ； 供 暖； 空调
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ４ ４ ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ １ ０ ２ — ０ ３
空气压缩机是煤矿生产 的一种重要动力源 ， 作 （ ３ ） 机房平面布置利用空压机房 的多余位置作 为煤矿大型固定设备 ，为煤矿风动机械提供可靠的 为热泵机房 ，空压机废热源热泵机房体积为 ： ３ ． ９ ｍ 动力源， 其效率在 ２ ０ ％ 一３ ０ ％之间， 其余 的热量均 由 （ 长） ｘ ３ ． ３ ５ ｍ（ 宽） ×３ ｍ（ 高） 。 散热装置排至大气 中， 造成能量的浪费。如果对空压 （ ４ ） 室外管线系统和末端散热系统 ， 室外管线包 机冷却排风的废热进行 回收 ，将其中蕴含 的大量低 括热源水管道和空压机废热换热系统管道 ，采用架 温热能通过热泵技术转换成可利用的高温热能 ， 可 空铺设方式 ， 根据现场布置情况设计路线。 ． ２ 冬 季运 行方 案 实现煤矿产煤不燃煤 ， 取消或取代燃煤锅炉 ， 不仅减 １ 少对环境 的污染 ， 又实现了能量的节约。 冬季直接利用空压 机排风废热 ，自然风进 口侧 山西焦煤集团霍州煤电吕梁山木瓜煤矿张家珥 电动流量调节 阀关 闭 ，空压机废热换热器与热泵机
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究
小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用研究摘要：随着我国经济的发展和工业化进程的加快，矿业行业成为了能源消耗最大、环境负荷最大的行业之一。
如何充分利用余热资源，减少能源消耗，降低环境污染，实现可持续发展，成为当前国内外学术界和生产界研究的热点之一。
本文研究了小纪汗煤矿风井场地乏风余热利用系统的应用，结合该系统的实际应用情况进行了分析，对该系统的优点和不足进行了评估，并提出了进一步改进的方案。
关键词：煤矿；余热利用；可持续发展一、引言煤矿作为我国重要的能源产业，其生产中不可避免地产生大量的热量。
传统的煤矿生产过程中，这些热量多数被直接释放到大气中，浪费了巨大的能源资源，同时也污染了环境，导致资源的枯竭和环境的恶化。
如何充分利用余热资源，减少能源消耗，降低环境污染，实现可持续发展，成为当前国内外学术界和生产界研究的热点之一。
小纪汗煤矿是中国能源集团有限公司旗下的一家大型煤矿，其生产中产生的乏风余热资源十分丰富。
为了充分利用这些资源，该煤矿建立了一套完整的余热利用系统，将乏风余热输送至井口水源热泵系统实现回收。
该系统的主要构成部分包括井下回收系统、井口输送系统和地面回收系统，其中井下回收系统负责回收井下的乏风余热，将其输送至地面地源热泵系统，通过蒸发器和冷凝器实现余热回收和利用；井口输送系统负责将井下回收的乏风余热送到井口，与水源热泵系统进行热能交换，最终实现余热回收。
地面回收系统则是整个系统的控制中心，通过对各个系统进行协调和控制，实现对余热的高效利用。
三、优点和不足的评估1.充分利用了矿井中产生的乏风余热资源，实现了资源的高效利用。
2.通过余热回收，降低了矿井的能源消耗，减少了对环境的污染。
3.整个系统运行稳定，能够保证持续的余热回收和利用。
但是，该系统也存在一些不足之处：1.井下回收系统存在一定的安全隐患，需要加强维护和管理。
2.井下回收系统的回收效果比较有限，需要加强系统的优化和改进。
3.地面回收系统的控制策略还需进一步完善，避免出现不必要的能源浪费。
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矿井乏风余热回收装置的设计研究
刘轶【摘要】摘要:本文对四台矿倒锥形扩散塔乏风余热回收热泵技术项目的研究作了简单介绍，重点介绍了该项目倒锥形扩散塔矿井乏风余热回收装置的设计，为四台矿新建回风立井水源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。
【期刊名称】《同煤科技》
【年（卷）,期】2019（000）005
【总页数】4
【关键词】关键词:倒锥形扩散塔；矿井乏风余热；水源热泵；余热回收装置
0 引言
同煤集团四台矿石炭系延深改造工程中,将采用风源热泵技术为新建的进风立井井筒供热。
新建的回风立井采用ANN 系列轴流式主通风机,其连接的扩散塔形式为倒锥形结构,也称立式扩散塔[1] 。
由于扩散塔结构为立式且出风口位置高、加之系统设计风量大等一系列因素,因而对采用风源热泵技术进行矿井排风（乏风）余热回收提出一定的挑战。
因此,本文就四台矿倒锥形扩散塔乏风热回收工艺进行了技术研究,为石炭系风源热泵项目提供了理论支撑和技术指导。
1 系统工艺组成简介四台矿石炭系新建回风立井的回风量为：前期275
m3/s, 后期401 m3/s 。
根据上述研究结果,乏风热交换装置按照最大风量401 m3/s 为依据,过流断面风速可控制在3 m/s ～4 m/s 范围内,结合工程项目安装实际,建议换热断面按9 m× 12 m 进行设计（见图1）, 校核乏风换热装置过流断面风速为 3.7 m/s, 满足系统过流断面风速范围要求。