一、设备运行类问题：核心功能失效或效率下降

1. 换热效率显著降低

• 表现：出风口温度达不到设计值（通常需维持 2℃以上），即使加大热媒（蒸汽 / 热水）供应量，升温效果仍不明显；相同热负荷下，耗电量 / 热媒消耗量明显增加。
• 成因：
  • 换热器结垢 / 堵塞：矿井环境粉尘浓度高，冷空气携带的粉尘易附着在翅片式换热器表面，形成厚厚的粉尘层，阻隔热传导；若热媒为硬水，长期运行会在换热器管道内壁结水垢，缩小流道面积、降低热交换速率。
  • 换热器腐蚀泄漏：若热媒水质未达标（如含氯离子、酸碱度失衡），或矿井空气含酸性 / 碱性气体（如硫化矿矿井），会导致钢铝复合换热器的钢管腐蚀、铝翅片氧化，出现针孔泄漏，热媒流失的同时，换热面积减少。
  • 风机风量不足：风机叶片积尘（矿井粉尘黏附）导致扇叶气动性能下降；风机电机轴承磨损、皮带松弛，或变频器故障导致转速降低，无法将加热后的空气有效输送至井口，热风在机内堆积，形成 “热滞”。

2. 机械部件故障频发

• 表现：风机异响、振动剧烈；热媒阀门无法正常开关；箱体外壳变形、密封失效。
• 成因：
  • 风机部件磨损：矿井粉尘进入风机轴承箱，加剧轴承磨损（缺油时更严重），导致转子偏心，运行时产生 “嗡嗡” 异响或剧烈振动；若风机为轴流型，叶片长期受粉尘冲击，可能出现变形或裂纹。
  • 阀门卡涩 / 泄漏：热媒控制阀门（如温控阀、截止阀）的阀芯易被热媒中的杂质（如铁锈、水垢）卡涩，导致阀门无法精准调节流量；阀门密封垫片因长期受高温（蒸汽型热风炉可达 130℃以上）老化，出现热媒泄漏。
  • 箱体结构损坏：冬季井口温差大（室外 - 20℃~-10℃，机内 20℃~30℃），箱体面板（多为彩钢板 + 聚氨酯保温层）因热胀冷缩频繁，易出现接缝处密封胶开裂、保温层鼓包；若安装时底座固定不牢，风机运行的振动会导致箱体整体移位，进一步破坏结构密封性。

二、安全风险类问题：直接威胁矿井生产与人员安全

1. 电气安全隐患

• 表现：电控柜跳闸、线路发热、有焦糊味；极端情况下可能引发电气火灾或触电事故。
• 成因：
  • 防爆性能失效：矿井属于易燃易爆场所（若存在瓦斯、煤尘），热风炉的电气部件（电机、变频器、传感器）需符合 “矿用防爆标准”（如 Ex d I）。若长期使用后，防爆外壳变形、密封圈老化，或电缆引入装置密封不严，会导致瓦斯 / 煤尘进入电气腔，遇电火花引发爆炸。
  • 线路老化与短路：井口湿度大（冬季冷空气遇热易凝露），电气线路绝缘层受潮老化、破损，可能导致相线接地或短路；若电控柜内积尘过多，会堵塞散热孔，导致变频器、接触器等元件过热，触发过载保护跳闸，甚至烧毁元件。

2. 热媒泄漏与冻伤风险

• 表现：蒸汽 / 热水从换热器或管道接口泄漏，泄漏点周围结霜（低温环境），人员接触易冻伤；若蒸汽泄漏量较大，可能导致井口局部雾气弥漫，影响视线。
• 成因：
  • 换热器腐蚀穿孔：如前所述，热媒水质差或空气腐蚀性强，会导致换热器管道腐蚀，蒸汽 / 热水直接泄漏至风侧；若未及时发现，泄漏的热水遇冷空气会迅速汽化，增加蒸汽浓度。
  • 管道连接松动：热媒管道（尤其是蒸汽管道）长期受 “热胀冷缩” 冲击，法兰连接的螺栓易松动，密封垫片老化后无法密封，导致热媒泄漏；若管道保温层破损，泄漏的热媒会快速降温，在接口处形成结冰，进一步加剧密封失效。

三、能耗与维护类问题：运行成本高、维护难度大

1. 能耗浪费严重

• 表现：单位风量加热能耗（如 kWh/1000m³ 风）远超设计值；冬季供暖期总能耗比往年增加 10% 以上。
• 成因：
  • 保温性能下降：箱体保温层（聚氨酯）长期受粉尘、湿度影响，可能出现老化、受潮，导热系数升高，机内热量通过箱体向外散失（尤其冬季室外温度低，温差大，散热更明显）。
  • 自控系统失效：温控传感器（如出风口温度传感器）受粉尘覆盖或凝露影响，检测数据不准，导致自控系统误判 —— 如实际温度已达标，仍持续加大热媒供应或风机转速，造成能耗浪费；若变频器故障，风机只能满负荷运行，无法根据室外温度调节风量。

2. 维护难度大、周期长

• 表现：设备故障后，维修配件采购难、更换周期长；日常清理（如换热器粉尘）需停机，影响井口供暖。
• 成因：
  • 配件通用性差：矿井井口热风炉多为定制化设备（如换热器尺寸、风机型号适配井口风量），核心配件（如防爆风机电机、专用换热器翅片管）需原厂供应，采购周期长（通常 1-2 周），若库存不足，会导致设备长期停机。
  • 清理作业受限：换热器翅片间隙小（通常 2-3mm），粉尘易深入间隙，常规清理（如压缩空气吹灰）难以彻底清除，需拆解换热器或使用专用工具，作业时间长（需停机 4-8 小时）；若井口仅有 1 台热风炉，停机清理会导致井口温度骤降，存在结冰风险。

四、环境适配类问题：与矿井工况不匹配导致的运行异常

1. 低温环境下启动困难

• 表现：冬季室外温度低于 - 15℃时，风机电机无法正常启动；热媒管道内热水结冰，无法循环。
• 成因：
  • 电机润滑失效：风机电机轴承使用的润滑油在低温下黏度升高，流动性差，电机启动时阻力增大，无法达到额定转速；若未选用 “低温专用润滑油”（如 - 30℃可正常工作的型号），启动时可能烧毁电机。
  • 热媒管道未伴热：若热水型热风炉的热媒管道（尤其是回水管）未设置电伴热装置，冬季停机后，管道内残留的热水会结冰膨胀，导致管道破裂；启动前需先解冻，延长开机时间。

2. 粉尘堵塞与凝露积水

• 表现：进风口过滤器频繁堵塞，需每天清理；电控柜、换热器底部出现积水，加速部件腐蚀。
• 成因：
  • 过滤器选型不当：若进风口过滤器精度过低（如仅为粗效过滤），无法阻挡细小粉尘，导致粉尘进入换热器；若精度过高，又易被大颗粒粉尘堵塞，需频繁更换滤料（增加维护成本）。
  • 凝露排水不畅：机内冷空气遇热形成的凝露，若箱体底部排水孔被粉尘堵塞，积水无法排出，会浸泡换热器底部或流至电控柜，加剧部件腐蚀和电气隐患。

总结：问题核心与应对方向

1. 选型阶段：优先选用 “防爆、抗腐蚀、低温适配” 的设备，热媒管道增设伴热、过滤器选用中高效且易清理的型号；
2. 运行阶段：建立定期维护制度（如每周清理过滤器、每月检查换热器结垢 / 腐蚀情况、每季度校验自控系统）；
3. 应急管理：储备核心配件（如防爆电机、换热器翅片管），制定泄漏、电气故障的应急处置流程，避免问题扩大化。