冬季暖风炉供热风量及消耗计算
为了保证冬季井下采掘生产的正常进行,防止井筒结冰,考虑在主副井之间+400水平以上施工联络巷用暖风炉对矿井供风升温。矿井供风有两部分构成,一是进风井筒进风,二是暖风炉供风。暖风炉供风对井筒进风进行升温。考虑到主副井均进行生产作业,不能全断面封闭,对主副井进风风量按400 m3/min进行计算。
1、矿井井口防冻耗热量计算:
Q = VρC( t2 - t1 ) K( 273+20) / 273+t1 ) 式中 Q ——耗热量 ,J/h
V ——总进风流量 , m3/h ,可取矿井设计或实际测量数据 ,按400 m3/min; ρ—— 20℃时空气容 ( 重) 通常取 1. 2 kg/ m3; C ——空气比热 ,通常取 1 004.832 J/ kg.℃;.
t2 ——冷热风汇合后温度,指从计算大气最低温度把冷风加热至大于冰点温度, 一般取 t2 = 2℃;
t1 ——使用热风炉矿井计算最低大气温度,℃,一般可由《采掘通风手册》技术资料中查得。取- 30 ℃;
K——富裕系数是为保证可靠供热量而增加的富裕量,根据系统绝热及估计热耗损可取 1. 05~1. 10
Q=400*60*1.2*1004.832*32*1.05*293/243=1172429045.76J/h 2、热风流量计算: V = Q/[ρ C( t 3 - t 1 ) ] 。 式中 V ——热风流量 , m3/h Q ——热风炉供热量 ,J/h ρ ——空气容 ( 重) kg/ m3 C ——空气比热J/ kg.℃;
t3——热风炉出口温度 ,取45℃,t1 ——计算大气最低温度,-30℃; V = 1172429045.76/(1.2* 1 004.832*75)= 12964.35 m3/h
暖风炉每分钟供风量:12964.35/60=216 m3/min 3、每天消耗煤炭量
燃煤平均发热量为21.17MJ/ kg,按热效率50%计算,每天消耗煤炭为: 1172429045.76*24/(21170000*50%)= 2658.32Kg/d
4、矿井总进风量为400+216=616 m3/min。独立通风巷道只有主井掘进工作面,616 m3/min的供风量满足要求。