煤礦通風(fēng)系統(tǒng)礦井乏風(fēng)利用:交叉流板式換熱器+熱泵
為了有效利用礦井乏風(fēng),可以采用交叉流板式換熱器和熱泵的組合來進(jìn)行能量回收和利用。交叉流板式換熱器是一種常用的換熱設(shè)備,它通過板式換熱器的結(jié)構(gòu),將礦井乏風(fēng)中的廢熱傳遞給工作介質(zhì),實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移。熱泵則是一種能夠?qū)⒌蜏責(zé)崮苻D(zhuǎn)化為高溫?zé)崮艿脑O(shè)備,通過工作介質(zhì)的循環(huán)流動,將礦井乏風(fēng)中的廢熱提升到更高的溫度。
采用交叉流板式換熱+熱泵提取技術(shù),可以使礦井乏風(fēng)最大限度的加熱向井口輸送的外界新風(fēng)。通過乏風(fēng)引風(fēng)風(fēng)道將礦井乏風(fēng)引入交叉流板式換熱器中,礦井乏風(fēng)通過對流換熱將熱量高傳遞給帶有防腐耐磨涂層的鋁板,再通過對流換熱的方式傳遞給新風(fēng),達(dá)到第一次提取乏風(fēng)余熱加熱新風(fēng)目的。礦井乏風(fēng)與新風(fēng)在交叉流板式換熱器內(nèi)進(jìn)行分層交叉流動,方向可以看做完全逆向,此時熱交換效率可以達(dá)到最大值。
礦井乏風(fēng)經(jīng)過第一次提取余熱后通過交叉流板式換熱器排向熱泵機(jī)器蒸發(fā)箱入口處,被蒸發(fā)箱引風(fēng)機(jī)導(dǎo)入熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器進(jìn)行余熱的二次提取。二次成功提取的余熱通過熱泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至冷凝器中,熱泵的冷凝器位于交叉流板式換熱箱的新風(fēng)出口位置,第一次被加熱的新風(fēng)經(jīng)過冷凝器時進(jìn)行第二次余熱提溫,然后通過新風(fēng)引風(fēng)管道送至井口處。因為熱泵技術(shù)的COP較高,通過交叉流板式換熱+熱泵提取技術(shù),可以最大限度的降低運行費用。
交叉流板式換熱系統(tǒng)通過帶有防腐耐磨涂層的高效熱傳導(dǎo)材料經(jīng)過合理的逆流結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)高效傳熱。使用交叉流板式換熱器和熱泵的組合可以帶來以下好處:
能源回收利用:礦井乏風(fēng)中的廢熱可以通過交叉流板式換熱器進(jìn)行傳遞給工作介質(zhì),然后通過熱泵的工作原理將廢熱轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮?。這樣可以實現(xiàn)能源的回收和利用,減少能源的浪費。
提高能源利用效率:通過熱泵的工作原理,可以將低溫?zé)崮芴嵘礁叩臏囟?,提高能源的利用效率。這樣可以最大限度地利用礦井乏風(fēng)中的能量,提高煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的整體能源利用效率。
環(huán)境保護(hù):通過利用礦井乏風(fēng)中的廢熱,可以減少對環(huán)境的污染。廢熱的回收利用可以減少煤礦通風(fēng)系統(tǒng)對外界空氣的排放,降低對大氣環(huán)境的影響。
節(jié)約成本:通過回收利用廢熱,可以減少對其他能源的依賴,降低能源成本。這對于煤礦企業(yè)來說,可以減少生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
利用交叉流板式換熱器和熱泵的組合進(jìn)行礦井乏風(fēng)的能量回收和利用,可以實現(xiàn)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù),同時也可以提高能源利用效率和降低成本。這對于煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排具有重要意義。