矿井对旋式主要通风机回风换热扩散塔优化研究

为满足矿井回风低温废热的高效回收利用,对目前煤矿广泛应用的对旋式主要通风机扩散塔结构进行了改造优化,在保障通风机良好气动性能的前提下,重点增大扩散塔热湿交换容积。采用流体仿真方法模拟改造前后扩散塔内部流场的状况,以及改造后喷淋式热交换器扩散塔内部气液两相流热湿交换效果。以山西某煤矿为例,对数值仿真模拟结果进行了工程验证,结果表明:改造后喷淋式热交换器进出口介质温差的仿真模拟结果为3~7℃,与实际工程运行数据吻合(最冷月实测热交换器平均温差5℃),改造后喷淋式矿井排风热回收系统提热量满足冬季井筒防冻的热需求。