超深井矿山井下降温技术研究

针对某超深井矿山井下热害问题,利用Ventsim^(TM) DESIGN 5.4三维通风软件对矿山井下通风系统进行通风和热模拟计算,并通过热负荷计算对比需风量焓差,分析得到:矿山一期工程通过加大风量可以降低井下工作面气象环境至国家相关安全规程允许范围内(湿球温度不高于27℃)。二期工程通过加大风量不能解决井下高温问题,通过热模拟计算和分析后,根据矿山现状,在3个位置设置制冷站并进行核算,得到了每个制冷站所需负荷,最终对各个制冷机组进行了选型。

煤-热共采模式下矿井地热水开采及智能调度技术研究

为响应我国“碳达峰、碳中和”战略目标,实现能源绿色清洁转型,开发深部矿井地热资源具有重要意义。以平煤十矿为背景,利用热储体积法,评价了矿区地热水开发潜力,结果显示矿区地热水蕴藏热能7.63×10^(17)J,折合标煤26.1 Mt,动态地热流体可采量折合标煤1.01 Mt/a,具有较高开发潜力。基于此,在煤-热共采理论及框架的基础上,提出了矿井地热水开采方法,并提出了一种基于地面热负荷的地热水开采智能调度技术。通过计算矿区热负荷,设计了矿井地热水开采方案,并进行了现场工业性实验。实验结果表明,开发利用矿井地热水可满足平煤十矿矿区17万m^(2)的冬季供暖及7000余名职工日常洗浴,同时可减少燃煤约10327 t/a,折合CO_(2)排放量2.69×10^(4)t/a,为企业带来693.8万元的经济效益。因此,深部矿井地热水开采具有良好的安全效益、经济效益、社会效益与环境效益,可为我国“双碳”目标的实现贡献力量。

瓦斯蓄热氧化加热井筒方法研究

针对煤矿井筒加热系统使用燃煤锅炉或燃煤热风炉时烟尘排放污染严重且能耗较高的问题,设计了一种瓦斯蓄热氧化后烟气加热井筒的工艺方法,替代燃煤锅炉或燃煤热风炉,满足煤矿井筒加热的需求。介绍了井筒加热系统的工作原理及主要组成,围绕系统安全进行了专项设计,对氧化后烟气热量的分配及随负荷变化的调节过程进行了分析,并对应用效果进行了评价。研究表明,瓦斯蓄热氧化加热井筒方法可有效解决煤矿井筒加热的需求,并通过处理难以利用的低浓度抽采瓦斯,促进煤矿安全生产,实现温室气体减排及提供煤炭企业转型升级新模式,具有广阔的推广应用前景。

用空气源热泵实现农村采暖的“煤改电”同时为电力削峰填谷

针对京津冀地区冬季散煤采暖对大气环境造成严重污染,以及京津唐地区电网缺少高效电力调峰手段这两大问题,本文提出了在农村地区用空气源热泵供暖的方案,在实现农宅采暖清洁化的同时为电力削峰填谷。本文首先介绍了空气源热泵替代燃煤土暖气为农村民居供暖的方案,并指出利用该供暖方式可以同时进行电力的峰谷调节。本文通过仿真模拟计算分析,给出以京津冀地区600万户农户全部采用该供暖方式时,农户的采暖效果和京津冀电网的变化。

高温矿井空调冷负荷计算

空调冷负荷的计算是高温矿井采用人工制冷的关键 ,从几个方面讨论了它的计算方法。

闪速炉反应塔局部热负荷过高处理实践

影响闪速炉反应塔内热负荷分布的因素包括精矿入炉后的分布状态、风氧参数的设定、精矿喷嘴系统设备工况等。在生产实践中,局部热负荷过高现象十分常见,但是根据不同的影响因素采取相对应的干预措施,能有效地修正反应塔热负荷分布的偏差,保障炉体的安全。

叶轮转轴断裂分析

叶轮转轴在工作中断裂,通过对故障转轴及其断口进行宏微观检查、砂轮越程槽圆角半径测量、金相组织观察、化学成分分析、力学性能测试等,对断裂原因进行分析,并对转轴相关零组件进行完整性分析。结果表明:转轴断口性质为疲劳断裂,裂纹源在砂轮越程槽底部;叶轮偏载是导致转轴发生疲劳断裂的主要原因;转轴的强度和硬度偏高,对裂纹萌生和扩展有较大的促进作用;建议转轴调质前粗车台阶或调整热处理制度,改善裂纹源处组织,提高转轴疲劳寿命。

中小型煤电机组低压缸零功率供热改造技术应用分析

为响应国家节能减排政策、满足区域供热需求及适应煤电灵活性调峰新兴市场盈利模式,以山西晋北地区某135 MW燃煤机组低压缸零功率改造项目为例,对低压缸零功率改造技术在中小型煤电机组实现热电解耦,扩大供热能力、提高机组灵活性方面的应用加以分析。分析表明:中小型煤电机组实施低压缸零功率供热改造后,机组在动叶水蚀、叶片喘振、鼓风发热和空冷岛防冻等方面均处于安全可控状态;机组实施低压缸零功率改造方案具有明显优势和运行经济性,总投资减少约55万元,增加发电收益7023万元。可为同类型机组改造设计提供参考。

太钢5号高炉生产的进步

太钢5号高炉投产4年多以来,通过对炉体热负荷,炉芯温度、炉前作业、稳定操作炉型防止风口曲损和控制入炉有害元素等方面,进行有效的控制管理,提高了炉况稳定性,积累了一些大型高炉生产管理上的经验。

大型高炉操作炉型合理性的特点及调整

从太钢5号高炉近年来对合理操作炉型的认识和调整过程出发,通过分析一定操作炉型下炉况运行参数,煤气流分布特点,炉体各段炉衬温度、热负荷分布和冷却水温差等表征操作炉型的参数,以此来描述合理操作炉型下的炉况特点。并以此为基础分析和探讨,大型高炉实现合理操作炉型的措施。

双转子系统中介轴承的动载荷及其对轴承温度的影响

通过结合传热学和非线性动力学,探讨了航空发动机双转子系统中介轴承在动载荷作用下的热行为。通过双转子系统动力学响应计算获得中介轴承动载荷,将其代入Palmgren经验公式,得到中介轴承的载荷摩擦热和黏度摩擦热,从而建立中介轴承在动载荷作用下的瞬态热传递模型。通过数值计算得到中介轴承各部位的瞬态温度,发现滚子温度最高,外圈温度最低,且温升速率逐渐衰减为零。进一步分析转速、润滑剂运动黏度和环境温度对中介轴承温度和摩擦热的影响,结果表明,中介轴承温度和总摩擦热在双转子系统共振区内骤增并形成两个峰值,在系统非共振区内则逐渐增大;在共振区内,载荷摩擦热起决定作用,在非共振区内,黏度摩擦热起决定作用;润滑剂运动黏度会显著影响黏度摩擦热,从而影响总摩擦热以及中介轴承温度,而环境温度只影响中介轴承温度。中介轴承动载荷能够在一定程度上体现双转子系统的动力学特性,因此,双转子系统的动力学特性对轴承的热行为有着至关重要的影响,在轴承设计中应予以考虑。