Подогрев воздуха в системах проветривания подземных горных выработок
Предприятия горнодобывающего комплекса относятся к числу энергоёмких. Значительная часть затрат энергии предприятия приходится на подогрев приточного воздуха в системах вентиляции . В современных экономических условиях приобретает особую актуальность задача снижения этих расходов.
Наше фирма одна из немногих, которая предлагает технические решения по разработке, проектированию и сооружению систем приточной вентиляции применительно для шахт и подземных рудников.
По сравнению с традиционной схемой, включающей котельную, тепловые сети, насосы и калориферы мы предлагаем установку газовых воздухонагревателей, в которых подогрев воздуха осуществляется за счет тепла продуктов сгорания природного газа или шахтного метана, причем последние с воздухом не смешиваются - подогрев воздуха осуществляется через стенку в теплообменнике из нержавеющей стали. После теплообменника дымовые газы отводятся в атмосферу.
Установленная мощность аппарата может находиться в определенных пределах в зависимости от конкретной потребности и количества приборов. Она, например, может составлять 1150 кВт
Полезная тепловая мощность – 1030 кВт
Номинальный расход воздуха при подъеме температуры на 30 С° - до 90 000 куб.м/час
Основными преимуществами предложенного решения являются:
-
Высокий КПД за счет конденсационного режима работы воздухонагревателей, а также за счет непосредственного получения тепла в месте его потребления.
-
Отсутствуют потери и эксплуатационные расходы, связанные с производством (котельная) и транспортом (теплосети) тепловой энергии.
-
Исключается разморозка системы и все проблемы с этим связанные.
-
Точность регулирования температуры воздуха.
-
Полная автоматизация и диспетчеризация работы оборудования.
-
Безинерционность системы, быстрое реагирование на изменение нагрузки
Применение подобных решений по подогреву приточного воздуха позволяет уменьшить в зависимости от конкретных условий капитальные вложения на 30-40 % и эксплуатационные расходы до 50% по сравнению с традиционными схемами.
Принцип работы приточных установок: воздух забирается вне помещения и направляется в воздухонагреватели. Воздухонагреватели установлены первыми по ходу воздуха. Температура воздуха поддерживается постоянной не зависимо от наружной температуры. Подача воздуха может осуществляться, как индивидуальными вентиляторами на всас вентилятора главного проветривания, так и за счет разряжения, создаваемого самим вентилятором главного проветривания. Т.е может реализовываться, как напорная, так и безнапорная схемы.
Каждая из этих схем имеет свои достоинства и недостатки.
Напорная схема в первую очередь обеспечивает подпор в надшахтном здании и соответственно практически исключает подсосы холодного воздуха в процессе эксплуатации.
В наших установках в подземные выработки подается абсолютно чистый контролируемый воздух, поскольку его подогрев осуществляется в поверхностных теплообменниках, и оба тракта – воздушный и газовый герметично отделены друг от друга. При этом все достоинства от непосредственного сжигания природного газа, а именно, высокий термический КПД, исключение опасности разморозки системы и низкие капиталовложения сохраняются!
Безопасность установки обеспечивается целым рядом мероприятий:
- защита от перегрева,
- наличие алгоритма розжига
- постоянный контроль качества воздуха,
- оснащённость горелок полным комплектом автоматики безопасности, включая контроль пламени и отключение подачи газа при отклонении давления газа от заданного значения на недопустимую величину,
- контроль работы вентилятора, как гарантия стабильного протока воздуха через установку.
- при желании контроль на наличие вредностей в подаваемом воздухе, например, СО и NО2
Предложенное нами решение было поддержано Горным отделом Ростехнадзора России и нашло уже практическое воплощение в целом ряде проектов.