矿井回风传热传质及热能效实验研究

发布时间：2017-03-31 16:00

  本文关键词：矿井回风传热传质及热能效实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着国际能源形势的日趋严峻，我国作为煤炭生产与消耗的大国，需要在煤炭能源利用的各个环节进行开源节流，煤矿生产过程中矿井回风蕴含着丰富的余热资源,而且回风气流温度、湿度全年处于基本稳定的状态,是一种优质的低温地热源，通过矿井回风源热泵系统热能提取装置将其回收利用，为矿区用热提供稳定的热源，节约了一次能源和二次能源,具有十分重要的现实意义和经济效益。 本论文主要依据工程热力学、流体力学、传热学及热质交换理论对矿井回风喷淋换热进行理论分析，研究矿井回风喷淋换热与普通空调喷淋室换热的不同，并创新性的提出了矿井回风热能提取装置的喷淋换热模型,根据矿区回风风量的不同，在保证矿井正常运行的情况下，对回风热能提取装置进行了分类研究，并对6种形式的换热装置进行了理论分析计算及研究。对比分析各种回风热能提取装置的特性及换热效率，总结了矿井回风源热泵系统喷淋换热装置的应用思路与方法。依据相似理论创新地搭建了矿井回风热能利用物理模型实验台，开展矿井回风热能利用效率的实验研究。在实验研究中，通过改变喷淋组合方式、回风流量及喷淋设施的喷水量，模拟不同喷淋组合方式、不同回风质量流速和不同水气比下的运行工况及热能提取利用效率，研究证明，对于矿井回风热能利用系统中的喷淋设备，其喷淋组合方式、回风质量流速和水气比三种因素分别对设备换热效率的影响较为明显。 本课题以矿井地热低品位能提取利用为目的，在现有研究基础上，从理论、实验和数值模拟三个方面详细的对提出的物理模型进行了研究，为今后矿井回风热能提取装置的利用提供了平台。
【关键词】：矿井回风系统 喷淋换热 换热效率
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD727
【目录】：

• 论文审阅认定书3-4
• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• Contents9-11
• 图清单11-13
• 表清单13-14
• 变量注释14-16
• 1 绪论16-25
• 1.1 研究背景16-17
• 1.2 国内外矿井回风余热回收研究现状17-20
• 1.3 研究的目的及意义20-21
• 1.4 研究内容21-22
• 1.5 研究方法22-25
• 2 矿井回风地热能利用的理论分析25-49
• 2.1 矿井回风气流特性分析25-28
• 2.2 矿井回风气-水热质交换分析28-33
• 2.3 矿井回风喷淋换热及效率公式推导33-41
• 2.4 矿井回风换热效率分析41-48
• 2.5 小结48-49
• 3 矿井回风物理模型实验台的搭建49-63
• 3.1 相似理论分析49-50
• 3.2 实验台设计50-62
• 3.3 小结62-63
• 4 矿井回风喷淋换热的实验研究63-73
• 4.1 实验方案63-64
• 4.2 实验步骤64-66
• 4.3 实验数据分析66-72
• 4.4 小结72-73
• 5 工程应用研究73-76
• 5.1 工程简介73
• 5.2 运行参数分析73-75
• 5.3 小结75-76
• 6 结论与展望76-78
• 6.1 结论76-77
• 6.2 展望77-78
• 参考文献78-81
• 作者简历81-83
• 学位论文数据集83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：279782