近日,记者从潞安化工李村煤矿获悉,该矿建成了国内首套“瓦斯抽采泵高效节能降温系统”,并通过一个月的调试,已成功进入试运行阶段。
近年来,李村煤矿饱受瓦斯抽采泵运行温度高的困扰,常年运行温度在45℃以上,夏天最高温度达62℃,高温造成了抽采泵过流部件表面发生汽蚀、设备表面结垢加重、大量热能浪费等问题,导致吸气负压和吸气量大幅度降低,严重威胁了瓦斯抽采系统的安全运行。为避免这些问题影响瓦斯抽采泵的运行,以往采用向水池中投冰和对泵体淋水等方式降温,但是效果差、不稳定、存在安全隐患。
该矿抽采科科长刘垒说道,根据运行中的实际问题,该矿本着变问题为课题的原则,在集团的大力支持下,与中国矿业大学合作开展了“瓦斯抽采泵高效节能降温技术研究”项目,着重围绕瓦斯抽采泵产热升温机理和降温提效方法进行了深入研究。
“瓦斯抽采泵高效节能降温技术”采用智能低温热泵,热提取的方式转移瓦斯抽采泵工作液中的热能,可大幅降低抽采泵工作液温度,同时能将工作液中大量低品位热能转化为高品质热能供给生产和生活进行利用。瓦斯抽采泵工作液杂质多、硬度高,条件复杂,该矿设计了工作液高效板式换热器,采用复合波纹板片和宽流道结构,大幅增强了工作液湍流扰动换热效果,并有效抑制换热器堵塞问题发生。针对瓦斯抽采泵运行状态和外界环境多变问题,研发了智能低温热泵调控技术,可以智能分析不同工况下瓦斯抽采泵的产热量,自动调节降温机组运行状态,保证了降温效果的稳定性,同时提高了系统运行效率。
应用“瓦斯抽采泵高效节能降温系统”后,该矿抽采泵低位循环水池平均水温由35℃降至16℃,高位水池日平均水温(既瓦斯抽采泵进液温度)由35℃降至18℃,瓦斯抽采泵平均运行温度由54℃降至45℃,抽采泵吸气量提高7%左右。
经过一个多月的运行,该系统稳定,降温效果显著,提高了瓦斯抽采泵使用寿命,有效保证了瓦斯抽采系统的安全、高效运行。该技术对解决煤矿瓦斯抽采泵运行温度高、效率低等问题具有重要作用和广泛工程应用前景,是保证矿井安全生产和落实“双碳”、“双控”政策的原创性技术。