高级制冷技师职称论文范文
制冷即致冷,又称冷冻,将物体温度降低到或维持在自然环境温度以下。下面是小编为大家精心推荐的高级制冷技师职称论文范文,希望能够对您有所帮助。
高级制冷技师职称论文范文篇一
地面制冷系统设计
摘要:供冷范围:本次降温工程共设计矿井一个采煤工作面、四个掘进工作面。
关键词:地面制冷系统,设计
0.概况
矿井基本情况:富安煤矿位于山东省滕州市市区以西5 km处,行政区划隶属滕州市姜屯镇、级索镇管辖。煤矿西起田岗断层,东至金庄断层,南起北纬35°01′00″,北至太原组各煤层露头线。面积28.0207 km2,开采深度-35~-900m。井田气象属华北类黄河南区,为季风型过渡性气候,据枣庄市气象局近20年的资料,结合以往的气象资料叙述近20年最高气温38.9℃(1988年7月7日),最低气温-15.2℃(1990年2月1日),平均气温14.0℃。。1月、2月份气温最低,7月份气温最高。历年最高气温40.4℃(1966年7月中旬),最低气温-21.8℃(1957年1月中旬)。近20年平均相对湿度69%,最小相对湿度4%(1988年1月22日),往年最小相对湿度1%(1962年3月23日)。㈡矿井高温现状:冬季,首采面温度为27度,掘进工作面温度为24度,随着季节变化,气温增高,进入5月份以后,井下温度开始升高,尤其在夏季,采煤工作面温度达到38度,掘进工作面温度达到35度。。
1.矿井需冷量标准、计算
1.1目前矿井降温标准有:《矿山安全条例》第53条规定“井下采掘作业地点的空气温度不得超过28℃”。《煤矿安全规定》第102条规定“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃,机电设备峒室的空气温度不得超过30℃,采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备峒室的空气温度超过34℃时,必须停止作业”。《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-90)第10.2.1条规定“井巷工程施工时,工作面的相对湿度为90%时,空气温度不得越过28℃,超过时采取措施。
1.2供冷范围:本次降温工程共设计矿井一个采煤工作面、四个掘进工作面。
1.3矿井需冷量计算
(1)矿井参数:地面+55.7m,井底-700m;中央边界抽出式:东井进风,北风井回风;机房安装FBCDZ-8-N025×2轴流风机,功率:2×315KW;风量:4576.6m3/min。
(2)降温采面、掘进头参数:采面:12101面,对拉面,W进风、中巷运输;
MB=340 m3/min(单采面)。掘进头局部风机压入式,风机FBDNO5.6,2×15KW;供风量260-440 m3/min,ø600软质风筒;供风距离800m。
(3)地温:一级:31℃ 588~678m,平均 633m下。
(4)气象:近20年平均t=14℃ φ=69% Β=100.9KPa近20年平均地温:16.3℃,极高65.4℃,极低-18.7℃。
(5)地温预测:公式: t预=t恒+G(H预-H恒)
式中:G-----平均地温梯度 0℃/m或0℃/100m
H预---计算深度m(一般为地面标高加预计深度多为负值)
t恒、H恒-----恒温带温度及深度 ℃m
-800mt预=37.84℃
以上看出:垂深603.5m即达到一级热害区,而矿指出平均633m一下为一级热害区,差别甚小,可视为一致。 -800m已进入二级热害区。。
(6)风温预测:气温:采煤面38℃;掘进迎头35℃;风量:采煤面340m3/min;掘进迎头260-440 m3/min。
经计算:采煤面有效冷量为:460KW;掘进迎头有效冷量按最大风量计算为:406.4KW。一面四头有效冷量为:2085.7KW,根据《煤炭工业矿井设计规范》及《煤矿井下热害防治设计规范》要求,需乘以备用系数1.2,即矿井总的需冷量为:Qc=K*Q=1.2×2085.7=2502.84kW
2.制冷降温方案
随着开采深度和范围的逐步增大,高温热害问题已成为制约矿井安全生产的突出问题,不容回避。根据当前井下高温热害状况,结合矿现有条件,决定采用冷水水制冷降温方案。主要由制冷水系统、输冷系统、井下输冷散冷系统、供电系统四大部分组成。即在地面建立制冷中心,制冷中心生产的2℃的冷水通过自重送至井筒中的防尘管路,经过井底减压阀减压后,进入井下防尘管网中,直接供至采掘工作面,通过在采掘工作面安装的空冷器进行热交换,冷却工作面进风流温度,以达到降温的目的,散冷后的剩余水通过回水沟流到井底中央泵房,再经过水泵排到地面。主要制冷设备选型:采煤、掘进工作面各安装1台喷淋空冷器,作为热交换器,地面选用3台水冷螺杆机组,二用一备,冷冻水由18℃降为2℃,所需的水量为100m3/h,可满足矿井1个回采工作面、4个掘进工作面的降温需求。
3.系统运行费用概算
一是人工费:需要配备的人员包括地面制冷站4人(每班1人,轮休1人),每人工资按1500元/月计算:1500×4×12=7.2万元/a;二是制冷系统运行电费:制冷系统按每年6-10月份运行,其它月份停止运转,正常运转期,考虑到负荷的调整与变化,负荷调整系数取0.75,设备的负荷率取0.8,当地用电平均价格按0.78元/kWh;系统运行功率为: 620kW。电耗:5×30×24×620×0.75×0.8=134万kWh/a;三是电费:0.78×134=104.52万元/a;四设备折旧费:主要设备使用按20年计,每年折旧为:726.6÷20=36.33万元/a;五是维修、材料费:按设备折旧费的11%计算,36.33×11%=4万元/a;六是.系统运行总费用:7.2+104.52+36.33+4=152.05万元/a;七是吨煤降温费用:按年产量30万吨计算,为5.07元/吨。
4.取得的效益
① 水源可以直接从地下抽取,由于地下水温度较低降温过程中节约了很多设备运行费用。②采用冷水机组在地面降温比在井下提高了安全系数。③减少了在井下安装煤矿需要防爆设备和井下开拓设备硐室的费用。④改造工程不影响正常生产,并且改造工作量较小,施工比较容易。⑤原来静压水管可以直接作冷水管不需要单独敷设,冷水可以直接当静压水使用减少了原来向井下输送静压水费用。⑥本井筒为进风,管路不需要保温。
5.结束语
通过安装本制冷系统井下工作面温度可以大大降低,为井下工人创造了适宜的工作环境。既提高矿井生产安全系数,又增加矿井效益。