矿井巷道热风炉的工作原理是什么

2025-11-16
矿井巷道热风炉的核心工作原理是 “能量转化 + 强制换热 + 安全输送”,结合矿井高湿、多尘、防爆要求,分为 矿用防爆电热式  矿用防爆燃气式 两大类,具体原理如下:

一、矿用防爆电热式热风炉(主流井下适配型)

  1. 能量转化核心:以矿用防爆电加热元件(如不锈钢防爆加热管,符合 Exd I Mb 标准)为核心,通电后利用 电阻焦耳效应 将电能直接转化为热能,加热元件表面温度控制在安全范围(避免引燃瓦斯 / 煤尘)。
  2. 强制换热流程:矿用隔爆型风机吸入井下冷空气,冷空气流经防爆加热腔时,与高温加热元件充分接触,快速吸收热量升温(升温速率 5-10℃/min)。
  3. 安全输送与控温:加热后的热空气经导流装置均匀输送至巷道;系统搭配矿用本安型温度传感器,实时监测出风口温度,当达到设定值(通常 5-20℃)时,智能控制器自动调节加热功率或启停风机,确保温度稳定在《煤矿安全规程》要求范围内,同时避免局部过热。

二、矿用防爆燃气式热风炉(需严格审批使用)

  1. 能量转化核心:通过矿用防爆燃烧器燃烧天然气、煤层气等清洁能源,在隔爆燃烧室内产生高温烟气(避免明火外泄),实现 化学能向热能 的转化。
  2. 间接换热流程:高温烟气流经防爆换热管(与空气侧物理隔离),通过热传导将热量传递给管外的冷空气;为避免烟气泄漏污染井下空气,采用 “烟气 - 空气” 间接换热设计,确保热空气洁净无有害气体。
  3. 安全排放与调控:换热后的低温烟气经矿用防爆烟道排出井下(或引至地面);系统配备瓦斯浓度联动装置,若巷道瓦斯浓度超标,立即切断燃气供应并停止燃烧,同时风机持续通风,保障安全。

核心共性原理

两类设备均围绕 “安全优先” 设计:通过防爆结构(隔爆外壳、本安电路)阻断点火源,采用强制通风确保热空气循环均匀,避免局部缺氧或有害气体积聚,最终实现 “高效供暖 + 符合矿井安全规范” 的双重目标。