分體式礦井排風余熱回收井口防凍系統應用探究

熊楚超，羅景輝，魏 瑩，劉 歡，侯立泉，張昌建，2

(1.河北工程大學 能源與環境工程學院，河北 邯鄲 056038；2.河北省暖通空調技術創新中心，河北 邯鄲 056038)

在煤礦生產的過程中，井口防凍是保證礦井安全生產的必要措施，根據《煤礦安全規程》規定，礦井進風井口空氣溫度應保證在2℃以上[1]。因此在室外氣溫低于2℃時，需要對礦井進風井口處的空氣加熱后送入。傳統的加熱方式是采用燃煤、燃氣加熱熱水或者直接采用電熱風爐加熱礦井進風井口處的空氣。隨著能源供應和環境污染矛盾突出，逐漸意識到回收利用礦井排風低溫熱能的重要性[2-4]，出現了直接噴淋式礦井排風余熱提取技術結合水源熱泵制取熱水用于井口防凍。但由于礦井排風中含有粉塵、酸性物質，容易造成管道、熱泵蒸發器堵塞、腐蝕；后來又提出采用間壁式換熱器直接提取礦井排風的余熱[5，6]，這種方式解決了管道、熱泵蒸發器的堵塞、腐蝕問題，但是隨著長時間的運行，灰塵會在換熱器上堆積，造成整套通風系統風阻加大也降低了換熱效率。近幾年出現采用整體式熱管利用礦井排風余熱加熱礦井送風的技術[7，8]，這類技術很好的解決了傳統利用礦井排風加熱礦井送風的問題，但是進風井與排風井距離不能太遠，且風道和占地面積較大，土建投資費用高。針對整體式熱管回收存在的問題，本文在總結原有技術工藝的基礎上，對距離遠、場地小、礦井排風在高處的風井，提出分體式礦井排風余熱回收井口防凍供熱系統。……