煤矿井筒防冻设计方案 - 图文

1200 m3/min进风井

红外加热热风输送系统

可行性分析

方 案

扬州希塔尔电气设备有限公司

王云龙13651515160

目录

1 总论???????????????????????2 2 通风耗热量计算??????????????????4 3 红外线加热的原理?????????????????4 4 设备选型?????????????????????8

5 性能比较?????????????????????9 6 系统安全运行方案?????????????????12 7 自动控制系统???????????????????13 8 基础设施要求???????????????????15 9 三废治理及环境保护????????????????15 10 能耗统计与管理??????????????????16 1 总论 1.1 工程背景

通风是采矿中的重要环节，冬季通风中由于带来矿井地面环境的寒冷气流经过井下通道，致使井上井下都与环境温度相差无几。采矿设备与设施不能在低温环境下运行工作，如综采设备的润滑油、输送煤炭出井的橡胶输送带、供给井下工作用的自来水、操控作业人员的工作条件等等。为了保证井下设备设施的正常运转，保证安全生产，

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需对主井及副井进行热风输送，冷热风入井混合后，保证井内温度不小于2℃，确保生产安全运行。

1.1.1传统井筒保暖做法：

1）、采用在主井井口、副井井口处各设空气加热室一座，主副井供热热媒一般为高温蒸汽锅炉提供的蒸汽或常压锅炉提供的蒸汽和热水，末端采用散热器或暖风机，经风机将空气加热室的热风输送到井下。

2）、在室内建一个燃煤的空气加热室，将通过室内的盘旋管道内的空气加热，采用风机、管道送到主井井口和副井井口。

1.1.2目前先进的做法是：

1）、采用热泵形式，将进下排出的带有温度的空气，通过二次热交换的方式加热空气，将加热的空气通过风机送到主井井口和副井井口。

2）、远红外线热风输送形式，利用电能通过远红外电热管自动将空气加热到一定温度，用风机将热风送到主井井口和副井井口。

远红外电热管加热空气方式，科学先进地运用了传热的三大主要方式，对流、热传导、辐射技术。远红外线热风输送系统中的热风炉加热管表面温度为 800~1000度，使加热管周围15mm内分布的空气产生振荡，并在1~1.4s的时间内被迅间加热到80~210℃。

红外线加热管设置为密集布置，管外的被加热的片状吸热物质在红外辐射下迅速被加热，在15mm内只有一根加热管工作就能传递热量、辐射周围的其他加热管，整个加热室内的每根加热管均有相应的

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热量对空气加热。红外线热风输送系统对电能的利用率极高，对节约能源、环境保护、安全生产将带来新的条件和效益。其他如用燃汽加热、燃油加热、桔杆加热等这里不作一一的分析评估，仅对远红外线热风输送系统在矿井中的应用进行研究分析。

远红外热风输送系统已经在内蒙鄂尔多斯煤炭集团阿尔巴斯一矿实质性地运行了四年，在偏关正兴煤矿实际运行三年，运行效果、运行质态较好，运行综合成本较低、免维护费用，从长远考虑，具有一定的经济、环境和社会效益。

方案针对传统锅炉供热以及远红外线热风输送系统进行性能比较，从投资、热力负荷、电力负荷、安全性、占地面积、运行费用等方面进行全面分析对比，从而对远红外线热风输送系统的节能环保、安全可靠得到明确的结论，为相关主管部门提供科学依据。

1.2 编制依据

（1）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 （2）《锅炉房设计规范》GB50041-2008 （3）《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005

（4）《煤炭工业采暖通风及供热设计规范》GB/T50466-2008 （5）《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001 （6）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

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（7）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008

（8）《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002

1.3 红外线加热的原理

远红外线是电磁波。电磁波是电场与磁场交互而产生的一种波。太阳从伽马线到电波放射着各种波长的电磁波。其中０．７５～１０００微米（μｍ）的波长范围称作红外线。比这更长的，４～１０００μｍ波长范围叫做远红外线。把这波长换算成温度则是４５０℃～ー２７０℃。也就是比较而言低温的放射体所发电磁波就是远红外线。

图1 电磁波的种类与远红外线的波宽

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