矿井回风喷淋换热器喷淋高度影响换热效率研究

董志峰¹，杜春涛^1,2，刘建功³，孟国营¹，杨会甲¹，顾永正¹

1. 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院2. 北方工业大学计算机及网络管理中心3. 冀中能源集团有限责任公司

摘 要：针对矿井回风喷淋换热器喷淋高度与换热效率（即落入换热器底部液滴平均温度与其温度分布标准偏差）的关系,利用FLUENT软件对矿井回风/液滴两相流进行3D仿真,采用标准k-ε模型、DPM模型和SIMPLE算法,计算出了喷淋高度分别为6、8、10、12和15 m,直径为0.15 cm,冬季制热时和夏季制冷时初始温度分别为283.15、303.15 K的液滴,逆向通过初始温度为293.15 K矿井回风落入换热器底部时获得的热量和冷量及其温度分布标准偏差。结果表明:随着喷淋高度的增加,液滴获得的热量（在冬季）和冷量（在夏季）也不断增加,但增加的幅度却逐渐减小;液滴温度分布标准偏差总体变化趋势随喷淋高度的增加而减小。综合考虑,喷淋高度选择在10 m左右最合理。

关键词：矿井回风;喷淋换热器;喷淋高度;换热效率;