在礦井生產(chǎn)中,冬季井口的保暖工作至關(guān)重要。井口加熱機(jī)組作為專門為此設(shè)計(jì)的設(shè)備,發(fā)揮著不可或缺的作用,廣泛應(yīng)用于各類礦山場(chǎng)景,是保障冬季安全生產(chǎn)的得力助手。
井口加熱機(jī)組主要基于熱交換原理運(yùn)作。以常見的熱水型和蒸汽型機(jī)組為例,在熱水型機(jī)組中,95 - 130/70 度的熱水作為熱媒,在熱交換器的管道內(nèi)流動(dòng),需要加熱的冷空氣則在熱交換器的另一側(cè)通過。熱媒攜帶的大量熱量通過熱交換器的管壁傳遞給冷空氣,使其溫度迅速升高。而蒸汽型機(jī)組,利用 0.2 - 0.4mp 的蒸汽作為熱媒,蒸汽在熱交換器內(nèi)釋放潛熱,加熱冷空氣。
為確保井口溫度穩(wěn)定,機(jī)組還配備智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口溫度、濕度等環(huán)境參數(shù),根據(jù)設(shè)定溫度范圍,自動(dòng)調(diào)節(jié)熱媒流量、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及加熱元件工作狀態(tài)。當(dāng)井口溫度低于設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)增加熱媒流量、提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和加大加熱元件功率;反之,則進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而保證井口溫度始終維持在 2°C 以上,有效防止結(jié)冰現(xiàn)象。
- 加熱元件:加熱元件是機(jī)組的核心部件。常用的有鋼 - 鋁復(fù)合 L 型翅片管等,這種翅片管采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),將鋁帶緊密纏繞在鋼管外壁。鋁材高效的導(dǎo)熱性能,能使熱量快速均勻傳遞到空氣中,管片接觸緊密,且鋁帶可保護(hù)基管不受空氣侵蝕,大大提高了換熱效率和使用壽命。在一些大型礦井使用的機(jī)組中,加熱面積可達(dá) 600m² 甚至更大,以滿足大面積、高強(qiáng)度的加熱需求。
- 風(fēng)機(jī):機(jī)組配置大風(fēng)量低噪聲高壓機(jī)翼型礦用軸流風(fēng)機(jī),全鋼結(jié)構(gòu),質(zhì)量可靠,經(jīng)久耐用,具備 24 小時(shí) / 天連續(xù)安全運(yùn)行功能。風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)將經(jīng)過加熱的空氣以一定風(fēng)速和流量輸送到井口區(qū)域,同時(shí)將井口周圍冷空氣吸入機(jī)組進(jìn)行加熱。例如,部分機(jī)組的風(fēng)量可達(dá) 35000m³/h 甚至 50000m³/h,確保每小時(shí)能將數(shù)萬立方米空氣循環(huán)加熱,保證井口區(qū)域空氣溫度的持續(xù)穩(wěn)定。
- 控制系統(tǒng):每臺(tái)機(jī)組都單獨(dú)配置控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制,確保任何一臺(tái)出現(xiàn)故障都不影響其他機(jī)組安全運(yùn)行。采用雙向控制,即風(fēng)量控制(通過變頻器)和智能流量調(diào)節(jié)閥控制熱媒流量。例如熱水系統(tǒng)中,每臺(tái)加熱機(jī)組配備智能溫控閥,可預(yù)先設(shè)定送風(fēng)溫度,按程序控制要求自動(dòng)控制熱水流量,節(jié)約熱媒。當(dāng)送風(fēng)溫度超過設(shè)定值,熱媒流量自動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)?。环粗畡t全開。
- 機(jī)體結(jié)構(gòu):采用框板結(jié)構(gòu),桿件為鋁合金材質(zhì)(70/70mm,厚度 2.5mm),內(nèi)加密封條,面板為 0.5mm 厚彩鋼板,中間保溫材料為 50mm 聚氨酯保溫板,有效保證了機(jī)組的保溫性能。底座由 10# 槽鋼焊接而成,安裝無需地腳螺絲,方便快捷。新風(fēng)入口處配有過濾器,能有效保護(hù)換熱器盤管和風(fēng)機(jī),其容塵量大,阻力小于 50Pa,可反復(fù)清洗,適應(yīng)煤礦室外環(huán)境,拆裝維護(hù)方便。
- 蒸汽型井口加熱機(jī)組:以蒸汽為熱源,具有加熱速度快的優(yōu)勢(shì),適用于蒸汽資源充足的礦井。在一些靠近熱電廠或自身有蒸汽鍋爐的礦山,蒸汽型機(jī)組能夠高效利用蒸汽能源,快速提升井口空氣溫度,滿足冬季井口保暖需求。
- 熱水型井口加熱機(jī)組:利用熱水作為熱媒,運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定,供熱較為均勻。對(duì)于有穩(wěn)定熱水供應(yīng)系統(tǒng)的礦井,熱水型機(jī)組是不錯(cuò)的選擇,可將熱水的熱量持續(xù)傳遞給井口空氣,維持適宜溫度。
- 電加熱型井口加熱機(jī)組:通過電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能,具有清潔環(huán)保、啟動(dòng)迅速、溫度控制精準(zhǔn)的特點(diǎn)。在電力供應(yīng)穩(wěn)定且對(duì)環(huán)保要求較高的礦井,電加熱型機(jī)組能有效發(fā)揮優(yōu)勢(shì),為井口提供可靠的加熱保障,同時(shí)部分機(jī)型還配備可調(diào)節(jié)輪組等移動(dòng)組件,便于在礦井內(nèi)安全移動(dòng),靈活滿足不同位置的加熱需求。
某大型煤礦,冬季室外溫度常低至 - 20℃以下,原有加熱設(shè)備難以滿足井口保暖需求,井口結(jié)冰現(xiàn)象嚴(yán)重,對(duì)安全生產(chǎn)造成極大威脅。引入新型井口加熱機(jī)組后,情況得到顯著改善。該機(jī)組采用智能控制系統(tǒng),能根據(jù)室外氣候條件實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)送風(fēng)量和熱媒流量,確保井口溫度始終穩(wěn)定在 2°C 以上。經(jīng)過一個(gè)冬季的運(yùn)行,井口結(jié)冰問題徹底解決,保障了礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)的安全順暢運(yùn)行,同時(shí),相比之前的加熱設(shè)備,新機(jī)組在節(jié)能方面效果顯著,節(jié)約了大量能源成本。
井口加熱機(jī)組憑借其科學(xué)的工作原理、精良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、多樣的類型選擇以及在實(shí)際應(yīng)用中的出色表現(xiàn),已成為礦井冬季安全生產(chǎn)不可或缺的重要設(shè)備,為礦山行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了有力支撐 。