礦井乏風余能利用系統(tǒng)及其性能研究
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【摘要】:礦井乏風量大,溫度常年保持在17℃~23℃,濕度為60%~75%,是很好的低溫余熱資源,同時礦井乏風中含有大量超低濃度甲烷,直接排空將造成溫室氣體增加,帶來嚴重的環(huán)境問題和極大的能源浪費,礦井乏風余能利用是煤炭企業(yè)重要的節(jié)能措施。本文提出乏風余能綜合利用系統(tǒng),并對乏風顯熱及潛熱利用技術開展實驗研究,以某礦井實際排風參數為例對乏風利用系統(tǒng)進行效益分析。本文闡述了提出的乏風余能綜合利用系統(tǒng)工作原理及系統(tǒng)組成;設計了最大處理能力為10Nm3/h的乏風氧化裝置,計算得出蓄熱體體積和氧化室尺寸;建立了乏風噴淋系統(tǒng)和乏風氧化裝置系統(tǒng),主要實驗研究乏風濃度、乏風速度、乏風濕度、換向周期等對氧化溫度場、系統(tǒng)排煙溫度、甲烷氧化效率及裝置運行穩(wěn)定性的影響。實驗得出最佳換向半周期為60s~90s;最低自運行甲烷濃度為0.8%;最佳進氣乏風速度為0.245m/s~0.294m/s;乏風濕度越大,氧化溫度場水平、甲烷氧化效率、排煙溫度越低;針對某礦井乏風實際情況,給出乏風余能利用方案,結合乏風顯熱回收及低濃度甲烷氧化實驗研究結果對系統(tǒng)經濟效益、環(huán)境效益、項目可行性進行分析。分析表明乏風余能綜合利用系統(tǒng)相比傳統(tǒng)燃煤供熱、供電機組具有較可觀的經濟性和環(huán)保性。
【關鍵詞】:礦井乏風 余能利用 氧化率 噴淋系統(tǒng)
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TD72
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 礦井乏風利用研究10-14
- 1.2.1 乏風顯熱利用研究11
- 1.2.2 乏風潛熱利用研究11-14
- 1.3 國內外研究現狀14-16
- 1.4 研究目的及主要內容16-17
- 第二章 乏風余能利用系統(tǒng)17-35
- 2.1 乏風余能綜合利用系統(tǒng)的提出17
- 2.2 噴淋室系統(tǒng)17-18
- 2.3 乏風氧化裝置18-33
- 2.3.1 氧化裝置蓄熱室設計20-27
- 2.3.2 實驗系統(tǒng)介紹27-33
- 2.4 小結33-35
- 第三章 乏風低濃度甲烷氧化裝置性能研究35-65
- 3.1 實驗方案設計35-37
- 3.1.1 儀器和管路檢查及實驗步驟35-36
- 3.1.2 實驗方案36-37
- 3.2 氧化裝置的啟動預熱溫度場37-38
- 3.3 各運行參數對氧化性能的影響38-45
- 3.3.1 入口風速對氧化性能的影響38-41
- 3.3.2 換向半周期對裝置性能的影響41-42
- 3.3.3 甲烷濃度對裝置性能的影響42-45
- 3.4 氧化裝置改造后的實驗分析45-62
- 3.4.1 乏風進氣速度對氧化性能的影響46-49
- 3.4.2 乏風甲烷濃度對氧化性能的影響49-52
- 3.4.3 乏風進氣濕度對氧化性能的影響52-62
- 3.5 本章小結62-65
- 第四章 乏風余能綜合利用系統(tǒng)效益分析65-73
- 4.1 乏風余能綜合利用系統(tǒng)65-67
- 4.2 系統(tǒng)熱能利用方案研究67-69
- 4.2.1 水源熱泵系統(tǒng)能量供應方案68
- 4.2.2 乏風氧化系統(tǒng)能量供應方案68-69
- 4.3 經濟效益分析69-71
- 4.4 環(huán)境效益分析71-72
- 4.5 本章小結72-73
- 第五章 總結及工作展望73-77
- 5.1 研究內容總結73-74
- 5.2 工作展望74-77
- 參考文獻77-81
- 致謝81-83
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文83
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1 ;利用甲烷氧化細菌生產甲烷氧化菌素的方法[J];化工科技市場;2009年10期
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3 林治田;;甲烷氧化偶聯(lián)的新催化劑[J];天然氣化工(C1化學與化工);1992年06期
4 劉穎,閔航,陳美慈,程克明;甲烷氧化菌分離物的分離及其特性[J];上海鐵道大學學報(醫(yī)學輯);2000年11期
5 賈仲君,蔡祖聰;稻田甲烷氧化與銨氧化關系研究進展[J];農村生態(tài)環(huán)境;2003年04期
6 崔俊儒,辛嘉英,牛建中,夏春谷,李樹本;甲烷氧化細菌催化二氧化碳生物合成甲醇的研究[J];分子催化;2004年03期
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9 馬靜;徐華;蔡祖聰;;稻田甲烷氧化研究方法進展[J];土壤;2007年02期
10 何品晶;瞿賢;楊琦;邵立明;;土壤因素對填埋場終場覆蓋層甲烷氧化的影響[J];同濟大學學報(自然科學版);2007年06期
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1 陳亮;趙春貴;;甲烷氧化菌甲烷氧化酶代謝甲烷活性影響因素的研究[A];泛環(huán)渤海地區(qū)九省市生物化學與分子生物學會——2011年學術交流會論文集[C];2011年
2 邢新會;羅明芳;吳昊;王磊;;甲烷氧化混合菌群結構和功能解析[A];中國生態(tài)學會2006學術年會論文薈萃[C];2006年
3 侯玉慧;常剛;翁維正;夏文生;萬惠霖;;鹵氧化鑭應用于甲烷氧化偶聯(lián):納米與常規(guī)尺度比較研究[A];第十八屆全國稀土催化學術會議論文集[C];2011年
4 鄭中華;;甲烷氧化細菌的冷凍蝕刻電鏡觀察[A];第五次全國電子顯微學會議論文摘要集[C];1988年
5 邢志林;高艷輝;趙天濤;;甲烷氧化菌群共代謝降解TCE研究[A];2014中國環(huán)境科學學會學術年會(第十、十一章)[C];2014年
6 吳昊;邢新會;緱仲軒;;高密度培養(yǎng)甲烷氧化菌的研究[A];第三屆全國化學工程與生物化工年會論文摘要集(上)[C];2006年
7 王申亮;范杰;;基于噴墨打印對甲烷氧化偶聯(lián)催化劑的篩選[A];中國化學會第29屆學術年會摘要集——第12分會:催化化學[C];2014年
8 孫思;季生福;王開;丁大為;李成岳;;甲烷氧化偶聯(lián)金屬基整體式催化劑的制備及性能研究[A];第十一屆全國青年催化學術會議論文集(下)[C];2007年
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10 鄭勇;劉新展;張麗梅;賀紀正;;添加不同營養(yǎng)元素對水稻土甲烷氧化菌氧化CH_4能力的影響[A];2008年中國微生物學會學術年會論文摘要集[C];2008年
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1 王壣
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