分离式热管换热技术在井口防冻系统中的应用研究

为解决目前分体式热管规模较小,输送距离短,在煤矿余热回收中应用受限的问题,以赵庄煤矿苏南风井井口供暖项目为工程案例,介绍了分离式热管换热技术在井口防冻系统中的应用。首先在通过对井口供暖热负荷和矿井回风余热的供热能力进行匹配分析的基础上,对分离式热管换热系统蒸发器和冷凝器的换热面积、上升和下降管路循环高差、蒸发器和冷凝器的风阻等进行了设计计算;然后基于供暖季运行的数据,分析了典型工况下两器在换热前后的温度变化情况。工程实践表明:分离式热管换热技术应用于煤矿井口供暖系统是可行的。

矿井涌水在深井HEMS降温技术中的应用研究

矿井涌水是一种在矿井开挖过程中从岩层中涌出的地下水。以往对矿井涌水的利用仅限于对水源本身的使用,深井HEMS降温系统首次将矿井涌水作为其系统的冷源使用。本文以夹河矿和三河尖矿为例,阐述在深井HEMS降温系统运行过程中矿井涌水的冷却问题。实际应用表明,高差循环降温技术和水平循环降温技术均可将作为冷源的矿井涌水水温控制在25～30℃,保证了深井HEMS降温系统的正常运行。

加热功率对低压低高差自然循环系统两相流动特性影响研究

对浮动式核电站中一类具有倾斜热管段的低压低高差自然循环系统的两相流动特性进行了实验研究,分析了加热功率对两相流动特性的影响。结果表明,不同功率条件下系统存在两相稳定冷凝和伴随蒸汽冷凝诱发水锤两相振荡2种流动模式,热管段内过冷水倒流和蒸汽与低温过冷水直接接触冷凝是导致2种流动模式的内在机制。此外,蒸汽冷凝诱发水锤的发生会产生较大压力脉冲,并导致过冷水倒流长度显著增加,进而加剧系统流动不稳定。进一步研究表明,加热段出口含气率可以作为流动不稳定判断依据。