文档介绍：冻结法施工
硼氨分板式换热器在矿井冻结中的应用
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竞矿新陆建设发展有限公司山东邹城
摘要本文重点介绍了长治赵庄二号矿井冻结中, 为解决传统盘管式蒸发器热交换效果差, 焊缝
易出现开裂、成本高、安装运输不便等缺点, 提出采用氨分板式换热器来满足工程需要, 通
过对氨分板式换热器安装、运转、调试, 积累了宝贵的数据, 在提高蒸发器换热效率、防止氨泄露或氯
化钙盐水进入蒸发盘管内引发机械及安全事故, 减少氨、氯化钙用量, 降低运输及大临工程成本等方面
进行了新的尝试。
关键词氨分板式换热器热交换推广应用
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目前国内矿井冻结制冷系统中普遍采用的是普通螺旋盘管式蒸发器, 它的工作原理是
盘管内液态氨吸收盘管外氯化钙盐水自并下带来的热量蒸发变成饱和湿蒸汽, 从而使氯化
钙盐水降温达到设计要求的温度。目前常用的螺旋盘管式蒸发器盘管是由必无
缝钢管加工而成。
通过多年的使用发现普通螺旋盘管式蒸发器有以下几个缺点热交换效果差正
常情况下盘管内氨的蒸发温度与盘管外氯化钙盐水温度相差一℃, 运转时间长了盘管内
不可避免会有积油或污垢, 而在低温情况下盘管内积油很难放出, 致使内外温差常常达到
一℃, 热交换效果更加差。螺旋盘管低温下焊缝易收缩开裂盘管内压力高于外界
压力时氨泄露, 挥发于空气中或溶解于氯化钙盐水中, 危机人身安全盘管内压力低于外
界压力时, 空气或氯化钙盐水进人盘管内, 造成冷凝压力升高, 制冷效率下降, 氯化钙盐
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矿山建设工程新进展—全国矿山建设学术会议文集
水进人盘管严重时会被低压机吸人, 造成机械或人身事故。体积及运行重量大, 相应
的保温材料、基础等大临工程多, 成本高。由于热交换效果差, 同样的制冷量需要的热交
换面积就大, 一台一蒸发器占地面积为, 加上盐水总重近。因体积大,
需要的氨和氯化钙盐水消耗量大, 管理困难。自动化程度低, 不易控制等。
随着矿井冻结深度的不断增加, 需要的盐水温度越来越低, 普通螺旋盘管式蒸发器无
论在安全还是成本及高效上, 越来越难以适应新的工程要求, 因此需要探索一种新型、安
全、高效、低成本的蒸发器来代替原来的螺旋盘管式蒸发器。为此我们在长治赵庄二号矿
井冻结施工中首次采用了《氨分板式换热器, 取得了较好的效果, 为矿井冻结施
工中提高制冷效率、减少安全事故、降低工程成本找到了一条新路。
赵庄二号矿井主副井冻结工程概况
赵庄二号矿井为立井开拓方式, 分主井、副井, 两井共用一个冷冻站, 单级压缩, 共
安装螺杆压缩机台, 总装机容量。矿井主要冻结参数见表
蒸发器的选择
我公司多年来一直采用螺旋盘管式蒸发器, 多次发生蒸发器焊缝在运行过程中因温度
降低收缩开裂, 导致氨泄露或氯化钙盐水液体进人蒸发器内, 严重时氯化钙盐水被吸人压
缩机产生液击, 氯化钙