【摘 要】
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矿井乏风量大,温度常年保持在17℃~23℃,湿度为60%~75%,是很好的低温余热资源,同时矿井乏风中含有大量超低浓度甲烷,直接排空将造成温室气体增加,带来严重的环境问题和极大的
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矿井乏风量大,温度常年保持在17℃~23℃,湿度为60%~75%,是很好的低温余热资源,同时矿井乏风中含有大量超低浓度甲烷,直接排空将造成温室气体增加,带来严重的环境问题和极大的能源浪费,矿井乏风余能利用是煤炭企业重要的节能措施。本文提出乏风余能综合利用系统,并对乏风显热及潜热利用技术开展实验研究,以某矿井实际排风参数为例对乏风利用系统进行效益分析。本文阐述了提出的乏风余能综合利用系统工作原理及系统组成;设计了最大处理能力为10Nm3/h的乏风氧化装置,计算得出蓄热体体积和氧化室尺寸;建立了乏风喷淋系统和乏风氧化装置系统,主要实验研究乏风浓度、乏风速度、乏风湿度、换向周期等对氧化温度场、系统排烟温度、甲烷氧化效率及装置运行稳定性的影响。实验得出最佳换向半周期为60s~90s;最低自运行甲烷浓度为0.8%;最佳进气乏风速度为0.245m/s~0.294m/s;乏风湿度越大,氧化温度场水平、甲烷氧化效率、排烟温度越低;针对某矿井乏风实际情况,给出乏风余能利用方案,结合乏风显热回收及低浓度甲烷氧化实验研究结果对系统经济效益、环境效益、项目可行性进行分析。分析表明乏风余能综合利用系统相比传统燃煤供热、供电机组具有较可观的经济性和环保性。
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