Системы воздухоподготовки

Газовые системы воздухоподготовки

НПО «АэроСфера» проектирует, изготавливает и обслуживает газовые системы воздухоподготовки на базе теплогенераторов компании Tecnoclima S.p.A.
НПО «АэроСфера» является официальным представителем компании Tecnoclima S.p.A. в России и странах СНГ.

Установки компании Tecnoclima S.p.A характеризуются как теплогенераторы, в которых не происходит прямого контакта дымовых газов с воздухом, поступающим в шахту, а теплообмен между продуктами сгорания и атмосферным воздухом происходит через стальную перегородку. Сгорание газа происходит в топке, которую атмосферный воздух обтекает и подогревается, после чего про- исходит дополнительный отбор тепла в воздуховоздушных теплообменниках-утилизаторах тепловой энергии продуктов сгорания. Эти устройства при оснащении должными системами управления и контроля содержания вредных газов могут успешно применяться в шахтных системах обогрева воздухоподающих стволов.

Преимуществами этих систем являются:

  • безопасность в эксплуатации;
  • исключение затрат на строительство котельной, теплотрасс, калориферов;
  • низкие эксплуатационные затраты;

  • безынерционность,быстрый выход на заданный тепловой режим;
  • высокий КПД использования газа;

  • минимальные потери тепла с уходящими продуктами сгорания;

  • плавное, экономичное управление процессом воздухоподготовки в зависимости от времени суток и температуры окружающего воздуха;

  • широкий диапазон регулирования каждого агрегата по тепловой производительности;

  • возможность диспетчеризации;

  • компактность и простота монтажа.

В теплогенераторах воздух нагревается до заданной программой управления температуры в зависимости от температуры наружного воздуха. Подача воздуха на горение осуществляется автономными вентиляторами горелок. Продукты сгорания отводятся за пределы помещения и выбрасываются в соответствии с экологическим разделом проекта.
Установки выполнены из нержавеющей стали с плавно регулируемой тепловой производительностью горелок. Расчётный срок службы установок – 15–20 лет. Надежность работы установки определяется ее конструкцией, применением соответствующих материалов (жаростойкой стали) и системой автоматического управления для условий работы шахты.

Надёжность и безопасность системы подготовки гарантируются комплексом мероприятий:

  • Весь теплый воздух, подаваемый в шахту, дополнительно контролируется датчиками на наличие СО и NО2, сигнал от датчиков также поступает в систему АСУ ТП.

  • В соответствии с требованиями Ростехнадзора в воздушном канале каждого из воздухонагревателей предусмотрен датчик наличия дымовых газов (контроль по окиси углерода СО). При срабатывании этого датчика отключается подача газа на установку, и сигнал об этом поступает в систему АСУ ТП.
  • 2 термостата, включенные последовательно в тракт горелки, обеспечивают работу установки в определенных температурных границах, т.е. предохраняют установку от перегрева.
  • В программе работы системы управления предусмотрен алгоритм розжига и остановки горелок, а также временная зависимость работы вентилятора в этом процессе.
  • Горелки оснащены полным комплектом автоматики безопасности, включая контроль пламени и отключение подачи газа при отклонении давления газа от заданного значения на недопустимую величину.
  • Предусмотрен контроль работы главной вентиляторной установки как гарантия стабильного протока воздуха через газовый теплогенератор.

  • Система безопасности дополнена функциями контроля давления газа и возможных его утечек в помещении калориферной.

Преимущества безвентиляторной технологии обогрева воздухоподаю-щих стволов заключаются в следующем:

  • в безвентиляторных калориферных установках снижается температурный перепад между воздухом, поступающим в ствол через надшахтное здание и калориферные установки. Тем самым обеспечивается требуемая равномерность поля температур по сечению воздухоподающего ствола;
  • снижаются тепловые утечки;
  • отсутствуют затраты на нагнетательные вентиляторы и их электроприводы;
  • возможна разработка работоспособных систем автоматической стабилизации температуры воздуха в стволе;
  • повышается эксплуатационная надёжность, так как из технологии исключаются нагнетательные вентиляторы, их приводы, аппаратура управления;
  • появляется возможность отопления надшахтного здания и копра воздухом, нагретым в калориферах, что улучшает температурные условия для шахтёров при спускеподъёме и повышает надёжность оборудования комплекса ствола. 

Газовый рекуперативный теплогенератор

  • 1 – нагретый воздух,
  • 2 – подача холодного воздуха,
  • 3 – камера сгорания,
  • 4 – задний коллектор,
  • 5 – передний коллектор,
  • 6 – элементы теплообменника,
  • 7 – инспекционные люки,
  • 8 – штуцер отвода продуктов сгорания,
  • 9 – штуцер для отвода конденсата,
  • 10 – фланец горелки,
  • 11 – контроль пламени,
  • 12 – несущий каркас,
  • 13 – нижнее основание,
  • 14 – съемные панели.

 

 

Эксплуатация системы обогрева шахтных стволов с помощью газовых теплогенераторов показала ее высокую надежность и эффективность. КПД при максималной нагрузке, т.е. при расчётных параметрах атмосферного воздуха - не менее 92%. В течение года при более высоких температурах атмосферного воздуха система автоматизации позволяет устанавливать режимы работы с КПД, достигающим 98%. Это определяется тем, что при номинальной нагрузке плавнорегулируемые горелки позволяют поддерживать режим горения, при котором происходит охлаждение дымовых газов до «точки росы» с выпадением конденсата из дымовых газов. Таким образом достигается более высокая эффективность использования топлива.

НПО «АэроСфера» производит вентиляторные и «безвентиляторные» газовые системы воздухоподготовки.

Существуют обстоятельства, когда для обогрева шахтного воздухоподающего ствола возможно применение только вентиляторной системы воздухоподготовки, как правило, это воздухоподающие стволы, полностью оборудованные скиповым подъемом.

Безусловно, «безвентиляторные» системы воздухоподготовки являются более перспективными. И в случае проектирования новых систем обогрева шахтных воздухоподающих стволов по возможности необходимо принимать «безвентиляторную» схему.