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根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第102 條規(guī)定:進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度(干球溫度)必須在2℃以上。特別在一些北方寒冷地區(qū),冬季氣溫很低，礦井的溫度會(huì)很低，甚至不能保證生產(chǎn)，因此使用煤礦熱風(fēng)爐對(duì)進(jìn)風(fēng)風(fēng)流預(yù)熱成為常用的解決方法 。那么煤礦熱風(fēng)爐技術(shù)優(yōu)勢(shì)有哪些，又如何選型呢？
煤礦熱風(fēng)爐技術(shù)優(yōu)勢(shì)及選型詳解
煤礦熱風(fēng)爐采用多頭螺旋槽片換熱技術(shù)，將燃燒與換熱設(shè)計(jì)成一體化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，換熱強(qiáng)度大，升溫快，熱效率高。
電磁熱風(fēng)爐系統(tǒng)，采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可等效一個(gè)無(wú)“電熱絲”的超大功率“電吹風(fēng)”，發(fā)熱體單位面積功率密度低，熱交換面積大，出熱風(fēng)快，直接加熱空氣，體積小，與風(fēng)道連接方便等優(yōu)點(diǎn)。是取代傳統(tǒng)“燃燒蒸汽鍋爐”，和“燃燒導(dǎo)熱油鍋爐”的理想產(chǎn)品。
煤礦熱風(fēng)爐技術(shù)優(yōu)勢(shì)及選型詳解
計(jì)算礦井井口防凍耗熱量
Q=VρC( t 2 – t 1 ) K( 273 20) / 273 t 1 ) 式中
Q ——耗熱量 ,J/h
V ——總進(jìn)風(fēng)流量 , m3/h ,可取礦井設(shè)計(jì)或?qū)嶋H測(cè)量數(shù)據(jù) ;
ρ—— 20℃時(shí)空氣容 ( 重) 通常取 1. 2 kg/ m3;
C ——空氣比熱 ,通常取 1 004.832 J/ kg.℃;.
t2 ——冷熱風(fēng)匯合后溫度,指從計(jì)算大氣較低溫度把冷風(fēng)加熱至大于冰點(diǎn)溫度, 一般取 t2=2℃;
t1 ——使用熱風(fēng)爐礦井計(jì)算較低大氣溫度,℃,一般可由《采掘通風(fēng)手冊(cè)》技術(shù)資料中查得。例如黑龍江 – 32 ℃,山西- 30 ℃;
K——富裕系數(shù)是為保證可靠供熱量而增加的富裕量,根據(jù)系統(tǒng)絕熱及估計(jì)熱耗損可取 1. 05～1. 10
(3)計(jì)算熱風(fēng)流量,進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)匹配選擇 V=Q/[ρ C( t 3 – t 1 ) ] 。 式中
V ——熱風(fēng)流量 , m3/h Q ——熱風(fēng)爐供熱量 ,J/h
ρ ——空氣容 ( 重) kg/ m3 C ——空氣比熱J/ kg.℃;.
t3——熱風(fēng)爐出口溫度 t1 ——計(jì)算大氣較低溫度℃;
國(guó)內(nèi)專業(yè)的煤氣發(fā)生爐、回轉(zhuǎn)窯設(shè)備、烘干機(jī)設(shè)備生產(chǎn)廠家
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熱風(fēng)爐分類直接式高凈化熱風(fēng)爐就是采用燃料直接燃燒，經(jīng)高凈化處理形成熱風(fēng)，而和物料直接接觸加熱干燥或烘烤。該種方法燃料的消耗量約比用蒸汽式或其他間接加熱器減少一半左右。因此，在不影響烘干產(chǎn)品品質(zhì)的情況下，完全可以使用直接式高凈化熱風(fēng)。燃料可分為：①固體燃料，如煤、焦炭。② 液體燃料，如柴油、重油、醇基燃料③ 氣體燃料，如煤氣、天然氣、液體氣。燃料經(jīng)燃燒反應(yīng)后得到的高溫燃燒氣體進(jìn)一步與外界空氣接觸，混合到某一溫度后直接進(jìn)入干燥室或烘烤房，與被干燥物料相接觸，加熱、蒸發(fā)水分，從而獲得干燥產(chǎn)品。為了利用這些燃料的燃燒反應(yīng)熱，必須增設(shè)一套燃料燃燒裝置。如：燃煤燃燒器、燃油燃燒器、煤氣燒嘴等。這種直接加熱式熱風(fēng)爐不可用于養(yǎng)殖等取暖。
間接式熱風(fēng)爐主要適用于被干燥物料不允許被污染，或應(yīng)用于溫度較低的熱敏性物料干燥。如：奶粉、制藥、合成樹脂、精細(xì)化工等。此種加熱裝置，即是將蒸氣、導(dǎo)熱油、煙道氣等做載體，通過(guò)多種形式的熱交換器來(lái)加熱空氣。間接式熱風(fēng)爐的最本質(zhì)問(wèn)題就是熱交換。熱交換面積越大，熱轉(zhuǎn)換率越高，熱風(fēng)爐的節(jié)能效果越好，爐體及換熱器的壽命越長(zhǎng)。反之，熱交換面積的大小也可以從煙氣溫度上加以識(shí)別。煙溫越低，熱轉(zhuǎn)換率越高，熱交換面積就越大。經(jīng)過(guò)燃料和加熱源的分離，可用于人類取暖。工作原理可分為蓄熱式和換熱式兩種蓄熱式，按熱風(fēng)爐內(nèi)部的蓄熱體分球式熱風(fēng)爐（簡(jiǎn)稱球爐）和采用格子磚的熱風(fēng)爐，按燃燒方式可以分為頂燃式，內(nèi)燃式，外燃式等幾種。如何提高風(fēng)溫，是業(yè)內(nèi)人士長(zhǎng)期研究的方向。常用的辦法是混燒高熱值燃?xì)猓蛟黾訜犸L(fēng)爐格子磚的換熱面積，或改變格子磚的材質(zhì)、密度，或改變蓄熱體的形狀（如蓄熱球），以及通過(guò)種種方法將煤氣和助燃空氣預(yù)熱。優(yōu)點(diǎn)：換熱溫度高，熱利用率高。缺點(diǎn)：體積大，占地面積大，熱風(fēng)溫度不穩(wěn)定,切換機(jī)構(gòu)多，容易出問(wèn)題，蓄熱體壽命短，維修成本高，購(gòu)置成本極高。換熱式，主是使用使用耐高溫?fù)Q熱器為核心部件，此部件不能使用金屬材質(zhì)換熱器，只能使用耐高溫陶瓷換熱器，燃?xì)鈿庠谌紵覂?nèi)充分燃燒，燃燒后的熱空氣，經(jīng)過(guò)換熱器，把熱量換給新鮮的冷空氣，可使新鮮空氣溫度達(dá)到1000度以上。優(yōu)點(diǎn)：換熱溫度高，熱利用率高，體積小，熱風(fēng)溫度穩(wěn)定,無(wú)切換機(jī)構(gòu)多，壽命長(zhǎng)，維修成本高，購(gòu)置成本低。缺點(diǎn)：換熱溫度沒有蓄熱式高，出現(xiàn)較晚，未被普遍使用。
電熱風(fēng)爐加熱原理：
電熱風(fēng)爐的主要部件是電磁波，是電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的一種波。太陽(yáng)輻射多種波長(zhǎng)的電磁波，從伽馬射線到無(wú)線電波。其中0.75-1000微米（微米）的波長(zhǎng)范圍稱為紅外線。4到1000微米的較長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍稱為遠(yuǎn)紅外線。把這個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成溫度是450~270。也就是說(shuō)，低溫散熱器產(chǎn)生的電磁波是遠(yuǎn)紅外線。
電熱風(fēng)爐遠(yuǎn)紅外線的加熱作用
電熱風(fēng)爐的遠(yuǎn)紅外線可以給具有電極特性的分子（如水分子）提供動(dòng)能。給了分子振動(dòng)動(dòng)能后就可以使運(yùn)動(dòng)活躍起來(lái)，分子就可以在運(yùn)動(dòng)，氫分子的速度為1.8km/s，直線運(yùn)行距離為1.78x 10-5cm，與其它分子的沖突次數(shù)為1100億秒。獲得遠(yuǎn)紅外動(dòng)能的分子將加速與其它產(chǎn)生動(dòng)能的分子的碰撞。遠(yuǎn)紅外輻射本身不是熱，是電磁波加熱彼此的分子。
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