Установление закономерностей тепломассообменных процессов в системе «окружающая среда – газопровод – газ дегазации» при транспортировке влажной метановоздушной среды

Abstract

Использование шахтного дегазационного метана требует систем трубопроводов функционирующих круглогодично на поверхности угольных шахт. Метановоздушная смесь (МВС) на выходе из вакуум-насосов шахтных дегазационных установок содержит взвешенную влагу и имеет высокую относительную влажность. При охлаждении МВС происходит конденсация водяных паров, содержащихся в МВС. При отрицательных значениях температуры атмосферного воздуха конденсат превращается в лед, что уменьшает внутреннее сечение трубопроводов вплоть до их полной закупорки. Для защиты от обмерзания на шахтах применяют, в основном, теплоизоляцию дегазационных трубопроводов. Однако вопрос применения теплоизоляции во избежание излишних расходов должен решаться на основании тепловых расчетов с учетом термодинамических параметров МВС и окружающей среды, удаленности вауум-насосных станций от потребителей и других факторов. Однако в настоящее время методики, позволяющей выполнить такие расчеты, не существует.

Використовування шахтного метану дегазації вимагає систем трубопроводів функціонуючих цілорічно на поверхні вугільних шахт. Метановоздушная суміш (МВС) на виході з вакууму-насос шахтних установок дегазації містить зважену вологу і має високу відносну вогкість. При охолоджуванні МВС відбувається конденсація водяної пари, що міститься в МВС. При негативних значеннях температури атмосферного повітря конденсат перетворюється на лід, що зменшує внутрішній перетин трубопроводів аж до їх повної закупорки. Для захисту від обмерзання на шахтах застосовують, в основному, теплоізоляцію трубопроводів дегазації. Проте питання вживання теплоізоляції щоб уникнути зайвих витрат повинне розв'язуватися на підставі теплових розрахунків з урахуванням термодинамічних параметрів МВС і навколишнього середовища, віддаленості вауум-насосных станцій від споживачів і інших чинників. Проте в даний час методики, що дозволяє виконати такі розрахунки, не існує.

The use of mine decontamination methane requires the systems of pipelines of coal mines functioning kruglogodychno on a surface. The Metanovozdushnaya mixture (MVS) on an exit from the vacuum-pumps of mine decontamination options contains the weighed moisture and has high relative humidity. At the MVS cooling there is condensation of the aquatic steams contained in MVS. At the negative values of temperature of atmospheric air kondensat grows into ice, that diminishes the internal section of pipelines up to their complete corking. For defence from obmerzanyya on mines apply, mainly, teployzolyatsyyu of decontamination pipelines. However much the question of application of teployzolyatsyy in order to avoid superfluous charges must decide on the basis of thermal calculations taking into account the thermodynamics parameters MVS and environment, remoteness of the вауум-насосных stations from users and other factors. However presently a method allowing to execute such calculations does not exist.