礦山深部開采水力通風的螺旋塔板換熱結構研制與試驗.pdf

1、隨著礦井開采深度的不斷增加，礦井高溫熱害問題直接影響著工人的工作環(huán)境及安全生產。鑒于此，本課題小組已結合礦井人工制冷降溫技術和水能利用理論，完成了一套深井局部水力通風降溫高效聯(lián)合技術方法，并設計及制造出一臺水力通風換熱樣機。但測試實驗結果表明該裝置存在通風量過小、風道渦流阻力過大、布水不均等問題需要改進。本論文通過大量的文獻研究決定對水力通風換熱機進行換熱結構改造并進行室內模擬實驗，主要研究內容及得出的結論如下:
　　(1)根據國

2、內外高溫深井制冷的研究現(xiàn)狀，總結分析礦山水能利用現(xiàn)狀及氣液對流換熱實踐經驗與應用理論，同時介紹了水力通風換熱機的基本原理和主要功能。水力通風換熱機主要由動力系統(tǒng)、氣液換熱系統(tǒng)、供水系統(tǒng)三部分組成。熱空氣和冷水的氣液對流換熱主要在換熱室內。本研究為深井通風降溫提供了一種新技術、新方法。
　　(2)確定礦井制冷通風系統(tǒng)各主要參數（如溫度、壓力、密度等）對能量的影響，對熱力學第一定律、熱力學第二定律、熵增原理、熵與能量的關系及對流換熱理

3、論進行深入研究分析，為水力通風換熱機的能量轉換研究奠定理論基礎。
　　(3)明確水力通風換熱機各基本性能參數與動力效率和換熱效率的聯(lián)系，確定該裝置中熵的組成，并以提高換熱效率為目的提出了在換熱室內增加螺旋澆淋板式換熱結構的設想
　　(4)通過分析螺旋氣液對流對通風性能及換熱效率的影響，參照螺旋澆淋板式換熱結構，設計出合理的螺旋塔板結構，確定了螺旋塔板形狀、高度及小孔數目、螺旋線的位置等，選擇合適的工藝制造螺旋塔板并對水力通風