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《山东科技大学》 2010年
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矿井冰制冷降温系统能效测试与诊断

亓玉栋  
【摘要】:本文基于唐口煤矿冰制冷降温系统的实际运行状况,进行了降温系统能效诊断的分析研究,指出了导致该矿降温系统能效低的原因并提出了相关的技术措施。 通过测试计算指出地面制冷系统中两级预冷机组的平均制冷系数分别为4.34和3.84,平均制冷量分别为435kW和605kW;制冰压缩机组的平均制冷量为1235kW,平均制冷系数为1.13,最大制冷系数为1.93;冷风气力输冰系统风流温度偏高。由此指出地面制冷系统总制冷量和制冷系数较低,同时指出制冷系统能效偏低的原因是螺杆式制冷机组滑阀开度过小,冷却塔及蒸发式冷凝器结垢严重,换热效果较差所致。通过对融冰系统、输冷系统及井下用冷系统的测试诊断,指出多用途开式供水闭式回水管路系统冷水水量利用率不足40%,降温用水载冷量的利用率不足60%,井下输冷管路的冷量利用率不足21%,如考虑主井输冰的冷损,该降温系统的冷量利用率不足20%。同时融冰系统存在冷水的溢流短路,输冷系统存在降温用水和非降温用水的矛盾及采掘面冷量供需不一致的矛盾,这些因素严重影响了输冷效率和降温效果。 针对以上问题,本文对地面制冷设备提出了相应的技术措施以提高制冷设备的能效系数,同时提出了融冰池的改造方案,完全防止了冷水的溢流短路;通过输冷管路的简单调整改造,将原管路系统改为闭式供水开式多用途回水系统,冷水水量的有效利用率提高到100%,同时有效解决了采掘面冷量供需不一致与多用途供水需求之间的矛盾。本课题研究成果的意义在于通过现场调查获取了有关矿井冰制冷降温系统的大量基础性数据,对深井热害的治理和降温系统的运行、设计和管理提供了宝贵的技术参考。
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