寒区冻结工程利用自然冷能的空冷换热技术研究

作     者：宁方波 陈红蕾 NING Fang-bo;CHEN Hong-Lei

作者机构：天地科技建井研究院北京100013 煤矿深井建设技术国家工程实验室北京100013 

基　　金：天地科技股份有限公司技术创新基金资助项目(KJ-2013-TDJJ-02) 

出 版 物：《建井技术》 (Mine Construction Technology)

年 卷 期：2015年第36卷第6期

页      码：29-35页

摘      要：西北地区冬季有着充沛的自然冷能。为了有效利用这种自然冷能进行井筒冻结,设计了翅片管式盐水空冷换热器;并在低温冷库内,进行了盐水空冷换热试验。结果表明:降低气温,可大幅提升空冷换热效果;增加空气及盐水流量,可小幅提升空冷换热效率。为评价空冷盐水的工程实用性,以地处锡林郭勒盟的鲁新煤矿主井井筒冻结工程为背景,对3种温度状态盐水形成的冻结壁温度场进行了数值模拟,结果表明:在相同孔间距下,准低温(-10^-15℃)盐水冻结壁交圈时间为人工制冷盐水的1.5~2倍,约占当地冬季时间的1/2;适度缩小孔间距后,冻结壁交圈时间与正常孔间距下的人工制冷盐水交圈时间相当。试验及数值模拟表明:寒区可以利用盐水空冷换热技术,开发利用自然环境冷能来进行井筒冻结。

主 题 词：寒区冻结工程 自然冷能 空冷换热技术 准低温盐水 数值模拟 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-6029.2015.06.009

馆 藏 号：203158162...