礦井回風(fēng)是一種優(yōu)質(zhì)的余熱回收能源,熱管換熱器系統(tǒng)在技術(shù)上可以實現(xiàn)對這種優(yōu)質(zhì)低溫?zé)嵩吹睦?而礦井回風(fēng)源熱管換熱器系統(tǒng)換熱風(fēng)道內(nèi)流場的優(yōu)劣直接影響著換熱效果及礦井的通風(fēng)阻力。系統(tǒng)在實際運行后,熱管換熱器的流道內(nèi)部流場較不均勻且風(fēng)道壓降較大,風(fēng)機(jī)氣流流場狀態(tài)復(fù)雜,各個模塊的處理風(fēng)量偏差很大。本文采用理論分析、現(xiàn)場實驗測試和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對礦井回風(fēng)源熱管換熱器換熱風(fēng)道內(nèi)流場的分布規(guī)律進(jìn)行了分析及優(yōu)化研究。首先,對實際工程項目中礦井回風(fēng)余熱回收系統(tǒng)的風(fēng)道內(nèi)流場進(jìn)行了現(xiàn)場實驗測試。經(jīng)過分析得出,風(fēng)道內(nèi)熱管模塊截面風(fēng)速相差較大,各模塊處理風(fēng)量很不均勻,同時局部風(fēng)速過大同樣會帶來模塊的阻力增大。通過改變風(fēng)機(jī)開啟的不同工況得出,風(fēng)機(jī)起到了導(dǎo)流的效果,但作用較小。其次,采用Fluent軟件對礦井回風(fēng)余熱回收系統(tǒng)回風(fēng)風(fēng)道進(jìn)行了數(shù)值模擬,并分析了不同入口速度及不同風(fēng)機(jī)開啟工況對風(fēng)道內(nèi)流場的影響。結(jié)果顯示,入口速度越大風(fēng)道進(jìn)出口壓差越大,壓降越明顯。模塊最大不均勻率和綜合流量不均幅值隨入口速度的變化基本保持不變。在不改變其他參數(shù)的情況下,模塊前段風(fēng)機(jī)對風(fēng)道流場有較好的導(dǎo)流作用,而后段風(fēng)機(jī)則作用較小。最后,...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1礦井回風(fēng)余熱回收系統(tǒng)流程圖

第1章緒論1第1章緒論1.1概述隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭等不可再生資源的消耗量也在逐漸增大，且現(xiàn)階段我國能源消耗仍是以煤炭為主[1]。在我國能源結(jié)構(gòu)中，太陽能、風(fēng)能等優(yōu)質(zhì)能源占能源總量的比例較小，煤炭的主導(dǎo)已經(jīng)形成。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對降低我國社會能耗及節(jié)能減排等具有重要意義[2-....

圖1-2重力式熱管換熱器系統(tǒng)的原理圖

河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-1為傳統(tǒng)的礦井排風(fēng)余熱回收耦合水源熱泵系統(tǒng)[4]，系統(tǒng)內(nèi)的核心為噴淋換熱器和擴(kuò)散塔，礦井回風(fēng)通過主通風(fēng)機(jī)作用，進(jìn)入擴(kuò)散塔而變?yōu)樗俣容^低且均勻穩(wěn)定的氣流，然后與換熱器中的水滴在擴(kuò)散塔內(nèi)進(jìn)行熱濕交換，最后通過擋水板排出室外。噴淋水吸取熱量后，進(jìn)入?yún)R水池....

圖3-1系統(tǒng)工藝流程圖

礦井回風(fēng)源熱管換熱器系統(tǒng)工藝流程如圖3-1所示。新風(fēng)為冷流體，回風(fēng)為熱流體兩者的氣流風(fēng)道之間被絕熱的隔板分開，互不干擾，熱管模塊將熱流體的熱量自下往上傳遞給冷流體，實現(xiàn)換熱。熱管依靠工質(zhì)相變進(jìn)行熱量傳遞。圖3-2（a）和圖3-2（b）分別為回風(fēng)和新風(fēng)的風(fēng)道布置圖。礦井回....

圖3-2余熱回收系統(tǒng)風(fēng)道布置圖

河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文18（a）（b）圖3-2余熱回收系統(tǒng)風(fēng)道布置圖Fig.3-2Processflowchartofwasteheatrecoverysystem（a）（b）（c）圖3-3礦井回風(fēng)源熱管換熱器系統(tǒng)現(xiàn)場工程圖Fig.3-3Fieldengineeringdraw....

本文編號：4017526