煤矿（矿井）热风炉选型

煤矿（矿井）通风是矿井各生产环节�?基本的一�?/span>,在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。矿井通风的目的是供给矿井新鲜风量,保证井下有足够清洁的空气(含氧野�/span>>20 %),稀释和排出井下产生的爆炸性气体和有害气体(沼气、煤气、一氧化碳等),调节井下所有的风量、温度和湿度,改善劳动条件,提供良好的工作环墂�/span>,保障井下人员身体健康和生命安�?/span>,保证矿井安全生产。《煤矿安全规程》第102条规宙�/span>:进风井口以下的空气温�?/span>(干球温度)必须�?/span>2ℂ�/span>以上.特别在一些北方寒冷地匹�/span>,冬季气温很低,矿井的温度会很低,甚至不能保证生产,因此使用热风炉对进风风流预热成为常用的解决方法、�/span>

1.热风炉选型

矿井冬季防冻采暖热风炉（gb50215-2005）成套设备包括热风炉、鼓风机、引风机、电动机、电控设备。热风炉是对空气间接或直接加热的热源设备,加热后输出的热风可直接用于干燥、保暕�/span>,其热效率高。工作原琅�/span>:采用多头螺旋槽片换热技术，将燃烧与换热设计成一体化，产品结构紧凑、布局合理，换热强度大，升温快，热效率高、�/span>

1. 1技术参数项目和技术要汁�/span>

(1)额定供热野�/span>(j/h):�?/span>q表示,是指通风机在单位时间内供给排出的气体热量总值、�/span>

(2)热效玆�/span>( %) :�?/span>η表示。由于在运转过程中要产生流动损失、泄漏损失和机械损失筈�/span>,指单位时间内空气获得热能所在实际能量中的转换比侊�/span>,通常要求大于70 %、�/span>

(3)送风野�/span>(m3 /h) :在单位时间内供给排出的热气体总量、�/span>

(4)耗电野�/span>( kw/h )：耗煤野�/span>( kg/h )和耗气野�/span>( kl/ h) :在单位时间内消耗的实际能量。针对煤矿的特殊场合,以确定燃料类垊�/span>,可选用煤或柳�/span>/燃气/燃油/煤层气作燃料,使运行成本降�?低、�/span>

(5)出风温度＇�/span>ℂ�/span>（�/span>:能连续提供恒�?/span>.恒压、净化的热空氓�/span>,分低�?/span>30｝�/span>150ℂ�/span>,中温200｝�/span>300ℂ�/span>,高温400｝�/span>600ℂ�/span>,出风温度可根据需要在30｝�/span>350ℂ�/span>之间任意调节、�/span>

(6)鼓风机设计风阺�/span>:根据设计热风流量和阻力参数选择鼓风机和引风机型号以及电朹�/span>,上煤除渣电机的耗电野�/span>( kw/h )等设备、�/span>

(7)外型尺寸( mm)外形结构紧凑,占地面积(㎠�/span>)设计合理、�/span>

(8)其它要求:⑟�/span>电器控制柜设有多重安全保抣�/span>,使设备安�?/span>,运行平稳。需要有电源开关、三级保护装置、电压表、电流表、温度数字设定控制仪、降压启动器、过热过载保护装置�?/span>时间继电�?/span>、热继电器和控制推煤、提升、出渣、鼓风及引风的按钮。可根据需要设成自动、半自动、手�?/span>3种方弎�/span>;①�/span>废气排放符合环保要求;②�/span>设计合理,节约能源,使煤电能耗降�?低极陏�/span>;实现操作机械匕�/span>,减轻了工人繁重的体力劳动,大大提高工作效率、�/span>

1. 2煤矿用热风炉安全性能检测项目及技术要汁�/span>

挈�/span>jb/t6672. 2 - 2001燃煤热风炉试验方法和〉�/span>jb/t6672. 2 - 2001燃气热风炉技术条件》中的要求进行检验的项目:

(1)材料耐热检骋�/span>:换热器和燃烧室制造材斘�/span>,抽样试件库�/span>1000ℂ�/span>恒温10 h冷却后不发生氧化和变彡�/span>; (2)气密性检骋�/span>:压降应小5 % ; (3)换热量检浊�/span>:应达�?/span>产品设计倻�/span>; (4)热效率检浊�/span>:应达�?/span>70 %以上; (5)噪声检浊�/span>:应小亍�/span>85db(a);(6)超温报警装置检浊�/span>:按超标准温度进行试验,应能报警、�/span>

1. 3产品文件审查

产品出厂检验规程、检验记录、产品合格证、产品使用说明书、�/span>

2.选择热风炉的依据和方泔�/span>

＇�/span>1（�/span>矿井冬季防冻采暖热风炉成套设备选型适当与否将是影响矿井安全生产的关键。矿山以防冻采暖为使用条仵�/span>,热风炉成套设备选型,系按热平衡理讹�/span>,根据供热工程系统所耗热量多尐�/span>,去选择大于或等于相应供热量的热风炉及其配套附属设备。现将简捷选型计算方法介绍如下:

(2)计算矿井井口防冻耗热野�/span>

q = vρc( t 2 - t 1 ) k( 273 + 20) / 273 + t 1 )式中

q —–�/span>耗热野�/span>,j/h

v —–�/span>总进风流野�/span>, m3/h ,可取矿井设计或实际测量数�?/span>;

ρ—� 20ℂ�/span>时空气容(里�/span>)通常叕�/span>1. 2 kg/ m3;

c —–�/span>空气比热,通常叕�/span>1 004.832 j/ kg.ℂ�/span>;.

t2 —–�/span>冷热风汇合后温度,指从计算大气*低温度把冷风加热至大于冰点温�?/span>,一般取t2 = 2ℂ�/span>;

t1 —–�/span>使用热风炉矿井计�?低大气温�?/span>,ℂ�/span>,一般可由《采掘通风手册》技术资料中查得。例如黑龙江- 32ℂ�/span>,山西- 30ℂ�/span>;

k—–�/span>富裕系数是为保证可靠供热量而增加的富裕野�/span>,根据系统绝热及估计热耗损可取1. 05｝�/span>1. 10　

(3)计算热风流量,进行鼓风机匹配选择v = q/[ρ c( t 3 - t 1 ) ]。式�?/span>

v —–�/span>热风流量,m3/h q —–�/span>热风炉供热量,j/h

ρ —–�/span>空气宸�/span>(里�/span>) kg/ m3 c —–�/span>空气比热j/ kg.ℂ�/span>;.

t3—–�/span>热风炉出口温�?/span>t1 —–�/span>计算大气*低温�?/span>ℂ�/span>;

(4)矿井防冻采暖热风炉要想满足井口生产使用要汁�/span>,在通过防冻耗热量计算选取大于或等于供热系统耗热量的热风炉同旵�/span>,另一个制约热风炉出力关键因素就是热风炉主风机匹配选择要适当。主风机的选用一定要使主风机流量近似供热风流野�/span>,其误差应< 5 % ,全压应大于供热风设备系统阻力总倻�/span>196.14pa根据经验推荐叕�/span>1471.05｝�/span>1765.26 pa为宜,如果风机无此范围者可选稍大于此范围的风机、�/span>

＇�/span>5）鄂尔多斯矿区为高原大陆性气倘�/span>,气温变化较大,夏季炎热,平均气温30ℂ�/span>,**气温37ℂ�/span>,冬季寒冷,平均气温- 15ℂ�/span>,*低气�?/span>- 19. 8ℂ�/span>,冻结期一般为当年11月至次年3朇�/span>,**冻结度为60 mm。按环境基准温度标准(18± 2)ℂ�/span>,煤的热倻�/span>7000千卡＇�/span>29307.6千焦），3个进风井,每个进风野�/span>1200 m3 / min计算。经计算,选用河南省太康锅炉厂生产的燃煤热风炉1�?/span>, lrf-120 ,配套辅机:⑟�/span>鼓风朹�/span>1�?/span>,型号y200l1-2/30 (电机30kw) ;①�/span>燃烧朹�/span>1�?/span>,型号TBG1OOP电机1.5kw );②�/span>电控制及仪表吃�/span>1套、�/span>

3.热风炉安装调试的注意事项

3. 1安装使用要求

(1)热风炉安装选址要正�?/span>,要采用整体布�?/span>,减少占地面积,距离入风井口不小亍�/span>20m。并安装在用不燃性材料构建的专用厂房冄�/span>,入井管道增设防烟火安全门;热风流入井井巷必须用不燃性材料支抣�/span>(热风流入口处上下50m范围冄�/span>) ,排烟烟囱不得低于10m、�/span>

(2)热风炉体金属材料之间采用了可膨结枃�/span>,避免了由于膨胀造成的热应力对装置的破坏.采用合理的气流流动方式和气体循环,降低了金属材料壁�?/span>,确保热风洁净保证了矿井通风、�/span>

(3)产品设计合理,安全保护装置齐全;确保质量合格和安全可靠、�/span>

(4)热风炉的司炉人员必须经过业务和安全培训、�/span>

3. 2售后服务方面

生产厂必须建立产品质保体糺�/span>,向用户提供产品合格证。热风炉安全性能检验合格证（热风炉换热量、热风湿度、热效率及技术参数）产品使用说明�?/span>(依据gb9969 - 1998标准) ,方可在煤矿使用。依据合同对热风炉安装调试及操作人员的培训、�/span>

3. 3日常的维抣�/span>

(1)建立相关制度和热风炉安全管理档案,指定专人负责,确保热风炉的安全运行和矿井冬季通风安全、�/span>

(2)要加强对使用的热风炉的安全管理和安全检查工佛�/span>,提高煤矿矿井冬季通风安全工作、�/span>

(3)每年冬季热风炉运行前必须进行全面检修和安全检验。按常规每半年进行一次吹灰除尘处琅�/span>,以保证其换热效率,延长使用寿命、�/span>

(4)除定期除尘、检查与维护夕�/span>,平时应进行转时外部检�?/span>,注意机体各部有无漏风和剧烈震动、�/span>

(5)机壳内部及工作站上的尘土在每周前清扫一欠�/span>,以防锈蚀、�/span>

4.　选型依据

根据国家煤矿安全监察局《关于煤矿用热风炉有关问题的通知》煤安监司规划函孖�/span>[2004]20号和参考黑龙江煤矿安全监察局《煤矿用热风炉制造检验安全性能暂行规定(试行)》取得国家质量技术监督总局锅炉制造《特种设备制造许可证》的企业生产。煤矿热风炉生产企业产品经安全检测检验合栻�/span>,方可出厂、�/span>

5.结论

(1)在运转可靠性和经济技术合理性的原则,从供热量、热效率、燃料类型、噪声、能耗、引风机型号、出风温度、占地面积和运行的可靠性等方面对煤矿热风炉配套进行选型设计、�/span>