煤礦（礦井）熱風爐選型安裝調(diào)試

煤礦（礦井）通風是礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán),在礦井建設和生產(chǎn)期間始終占有非常重要的地位。礦井通風的目的是供給礦井新鮮風量,保證井下有足夠清潔的空氣(含氧量>20 %),稀釋和排出井下產(chǎn)生的爆炸性氣體和有害氣體(沼氣、煤氣、一氧化碳等),調(diào)節(jié)井下所有的風量、溫度和濕度,改善勞動條件,提供良好的工作環(huán)境,保障井下人員身體健康和生命安全,保證礦井安全生產(chǎn)。《煤礦安全規(guī)程》第102 條規(guī)定:進風井口以下的空氣溫度(干球溫度)必須在2℃以上.特別在一些北方寒冷地區(qū),冬季氣溫很低,礦井的溫度會很低,甚至不能保證生產(chǎn),因此使用熱風爐對進風風流預熱成為常用的解決方法 。

1.熱風爐選型

礦井冬季防凍采暖熱風爐成套設備包括熱風爐、鼓風機、引風機、 電動機、電控設備。熱風爐是對空氣間接或直接加熱的熱源設備,加熱后輸出的熱風可直接用于干燥、保暖,其熱效率高。工作原理: 采用多頭螺旋槽片換熱技術，將燃燒與換熱設計成一體化，產(chǎn)品結構緊湊、布局合理，換熱強度大，升溫快，熱效率高。

 1. 1 技術參數(shù)項目和技術要求

(1) 額定供熱量 (J/h):用Q表示,是指通風機在單位時間內(nèi)供給排出的氣體熱量總值 。

(2) 熱效率( %) :用η表示。由于在運轉(zhuǎn)過程中要產(chǎn)生流動損失、泄漏損失和機械損失等,指單位時間內(nèi)空氣獲得熱能所在實際能量中的轉(zhuǎn)換比例, 通常要求大于70 % 。

(3) 送風量 (m3 /h) : 在單位時間內(nèi)供給排出的熱氣體總量 。

(4) 耗電量 ( KW/h )：耗煤量 ( kg/h )和耗氣量 ( KL/ h) : 在單位時間內(nèi)消耗的實際能量。針對煤礦的特殊場合,以確定燃料類型,可選用煤或柴/燃氣/ 燃油/煤層氣作燃料,使運行成本降至最低。

(5) 出風溫度（℃）:能連續(xù)提供恒溫.恒壓、凈化的熱空氣,分低溫 30～150℃,中溫200～300℃,高溫400～600℃,出風溫度可根據(jù)需要在 30～350℃之間任意調(diào)節(jié) 。

(6) 鼓風機設計風阻:根據(jù)設計熱風流量和阻力參數(shù)選擇鼓風機和引風機型號以及電機,上煤除渣電機的耗電量( kW/h )等設備 。

(7) 外型尺寸( mm)外形結構緊湊,占地面積(㎡)設計合理 。

(8) 其它要求:①電器控制柜設有多重安全保護,使設備安全,運行平穩(wěn)。需要有電源開關、三級保護裝置、電壓表、電流表、溫度數(shù)字設定控制儀、降壓啟動器、過熱過載保護裝置、時間繼電器、熱繼電器和控制推煤、提升、出渣、鼓風及引風的按鈕。可根據(jù)需要設成自動、半自動、手動3種方式; ② 廢氣排放符合環(huán)保要求; ③設計合理,節(jié)約能源,使煤電能耗降到最低極限;實現(xiàn)操作機械化,減輕了工人繁重的體力勞動,大大提高工作效率 。

1. 2 煤礦用熱風爐安全性能檢測項目及技術要求

按 JB/T6672. 2 - 2001燃煤熱風爐試驗方法和《JB/T6672. 2 - 2001 燃氣熱風爐技術條件》中的要求進行檢驗的項目 :

(1) 材料耐熱檢驗:換熱器和燃燒室制造材料,抽樣試件應1000℃恒溫10 h冷卻后不發(fā)生氧化和變形; (2)氣密性檢驗:壓降應小5 % ; (3)換熱量檢測:應達到產(chǎn)品設計值; (4)熱效率檢測:應達到70 %以上; (5)噪聲檢測:應小于85dB(A);(6) 超溫報警裝置檢測:按超標準溫度進行試驗,應能報警 。

1. 3 產(chǎn)品文件審查

產(chǎn)品出廠檢驗規(guī)程 、檢驗記錄、產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品使用說明書。

2.選擇熱風爐的依據(jù)和方法

（1）礦井冬季防凍采暖熱風爐成套設備選型適當與否將是影響礦井安全生產(chǎn)的關鍵。礦山以防凍采暖為使用條件,熱風爐成套設備選型,系按熱平衡理論,根據(jù)供熱工程系統(tǒng)所耗熱量多少,去選擇大于或等于相應供熱量的熱風爐及其配套附屬設備?，F(xiàn)將簡捷選型計算方法介紹如下 :

(2) 計算礦井井口防凍耗熱量

 Q = VρC( t 2 - t 1 )  K( 273 + 20) / 273 + t 1 ) 式中

Q ——耗熱量 ,J/h

V ——總進風流量 , m3/h ,可取礦井設計或?qū)嶋H測量數(shù)據(jù) ;

       ρ—— 20℃時空氣容 ( 重) 通常取 1. 2 kg/ m3;

C ——空氣比熱 ,通常取 1 004.832 J/ kg.℃;.

t2 ——冷熱風匯合后溫度,指從計算大氣最低溫度把冷風加熱至大于冰點溫度, 一般取 t2 = 2℃;

t1 ——使用熱風爐礦井計算最低大氣溫度,℃,一般可由《采掘通風手冊》技術資料中查得。例如黑龍江 - 32 ℃,山西- 30 ℃;

K——富裕系數(shù)是為保證可靠供熱量而增加的富裕量,根據(jù)系統(tǒng)絕熱及估計熱耗損可取 1. 05～1. 10　

(3)計算熱風流量,進行鼓風機匹配選擇 V = Q/[ρ C( t 3 - t 1 ) ] 。 式中

V ——熱風流量 , m3/h           Q ——熱風爐供熱量 ,J/h

ρ ——空氣容 ( 重) kg/ m3              C ——空氣比熱J/ kg.℃;.

t3——熱風爐出口溫度           t1 ——計算大氣最低溫度℃;

(4) 礦井防凍采暖熱風爐要想滿足井口生產(chǎn)使用要求,在通過防凍耗熱量計算選取大于或等于供熱系統(tǒng)耗熱量的熱風爐同時, 另一個制約熱風爐出力關鍵因素就是熱風爐主風機匹配選擇要適當。主風機的選用一定要使主風機流量近似供熱風流量,其誤差應< 5 % ,全壓應大于供熱風設備系統(tǒng)阻力總值 196.14Pa根據(jù)經(jīng)驗推薦取 1471.05 ～1765.26 Pa為宜,如果風機無此范圍者可選稍大于此范圍的風機。

（5）鄂爾多斯礦區(qū)為高原大陸性氣候, 氣溫變化較大,夏季炎熱, 平均氣溫30℃,最高氣溫37℃,冬季寒冷,平均氣溫- 15℃,最低氣溫- 19. 8℃,凍結期一般為當年11月至次年3月,最大凍結度為60 mm。按環(huán)境基準溫度標準 (18± 2) ℃, 煤的熱值7000千卡（29307.6千焦）， 3個進風井 , 每個進風量 1200 m3 / min計算。經(jīng)計算,選用河南省太康鍋爐廠生產(chǎn)的燃煤熱風爐1 臺, LRF-120 ,配套輔機 : ① 鼓風機1臺,型號 Y200L1-2/30 (電機30kW) ; ② 引煙機1臺,型號 Y132S2-2/7.5(電機7.5KW );③ 電控制及儀表各 1套 。

3.熱風爐安裝調(diào)試的注意事項

3. 1 安裝使用要求

(1) 熱風爐安裝選址要正確, 要采用整體布置, 減少占地面積,距離入風井口不小于 20m。并安裝在用不燃性材料構建的專用廠房內(nèi),