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一種煤礦雙熱源熱能利用系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):10169023閱讀:578來源:國知局
一種煤礦雙熱源熱能利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱能利用系統(tǒng),特別是關(guān)于一種針對(duì)礦井回風(fēng)與礦井排水雙熱源進(jìn)行回收利用的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦建筑采暖、井筒防凍及職工浴室的洗浴熱水需要大量熱能,大多數(shù)煤礦均采用燃煤鍋爐供熱,這種供熱方式不僅消耗大量的不可再生能源,同時(shí)還會(huì)排放大量的溫室氣體等不利于環(huán)境保護(hù)的污染物。如何能使這些潛在的能源加以利用,以減少鍋爐煤耗或完全替代鍋爐,是廣大工程技術(shù)人員需要思考的一個(gè)問題。
[0003]礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)中最基本的環(huán)節(jié),當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)流送入進(jìn)風(fēng)井筒,供給新鮮空氣的同時(shí)也吸收來自圍巖、機(jī)械設(shè)備、人員等方面的散熱,因此,礦井回風(fēng)風(fēng)量大、溫度較高,礦井回風(fēng)中低溫?zé)崮苜Y源豐富;煤礦礦井水是指煤炭開采過程中產(chǎn)生的地下涌水,煤礦礦井水在開米過程中排放量較大,且相對(duì)穩(wěn)定,礦井排水水溫一年四季變化不大,一般在18?20°C左右,可見,礦井水中蘊(yùn)藏著豐富的低溫?zé)崮堋?br>[0004]目前我國已開展單一的礦井回風(fēng)廢熱資源利用技術(shù)或礦井排水廢熱資源的利用技術(shù)的研究,且有一定的應(yīng)用實(shí)例,但存在有一定局限性:缺乏礦井回風(fēng)、礦井排水雙熱源熱栗技術(shù)工藝開發(fā)及應(yīng)用研究,即利用一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)礦井回風(fēng)與礦井排水綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種可以回收礦井回風(fēng)、礦井排水中熱源的熱能回收利用系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0007]一種煤礦雙熱源熱能利用系統(tǒng),其特征在于:它包括設(shè)置在礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔頂部的礦井回風(fēng)換熱器、回風(fēng)換熱蓄水池、回風(fēng)換熱循環(huán)水池、礦井水池、在線水處理設(shè)備、板式換熱器、熱栗機(jī)組單元、用戶設(shè)備;
[0008]所述熱栗機(jī)組單元可以為一個(gè)或一個(gè)以上并聯(lián)的熱栗機(jī)組;
[0009]所述礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔內(nèi)部彎道處設(shè)置若干弧形導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板與礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔內(nèi)壁兩側(cè)連接;
[0010]所述礦井回風(fēng)換熱器底部設(shè)置所述回風(fēng)換熱蓄水池,所述回風(fēng)換熱蓄水池管道連接所述回風(fēng)換熱循環(huán)水池,所述回風(fēng)換熱循環(huán)水池通過回風(fēng)換熱輸出、輸回管道連接所述熱栗機(jī)組單元的能量提取側(cè),所述回風(fēng)換熱蓄水池還通過噴淋循環(huán)栗連接所述礦井回風(fēng)換熱器,形成回風(fēng)換熱循環(huán)管路;
[0011]所述礦井水池中設(shè)置礦井水一次換熱循環(huán)栗和排水栗,所述礦井水池通過礦井水一次換熱輸出、輸回管道連接所述板式換熱器的熱源側(cè),形成礦井水一次換熱循環(huán)管路;所述板式換熱器的冷源側(cè)通過礦井水二次換熱輸出、輸回管道連接所述熱栗機(jī)組單元的能量提取側(cè),形成礦井水二次換熱循環(huán)管路;
[0012]所述熱栗機(jī)組單元通過循環(huán)栗連接所述用戶設(shè)備。
[0013]優(yōu)選地,所述導(dǎo)流板由水平導(dǎo)流段和弧形導(dǎo)流段組成,所述導(dǎo)流板長度由內(nèi)而外依次增大,所述弧形導(dǎo)流段的弧度與所述礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔外弧度一致。
[0014]優(yōu)選地,所述礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔底部在所述回風(fēng)換熱蓄水池之前設(shè)置擋水裝置。
[0015]優(yōu)選地,所述熱栗機(jī)組單元包括兩個(gè)并聯(lián)的第一熱栗機(jī)組和第二熱栗機(jī)組;所述第一熱栗機(jī)組能量提取側(cè)的輸入端、輸出端分別連接第一管道,第二管道,所述第二熱栗機(jī)組能量提取側(cè)的輸入端、輸出端分別連接第三管道,第四管道。
[0016]優(yōu)選地,所述第一熱栗機(jī)組能量提取側(cè)的輸入端通過所述第一管道分別連接所述回風(fēng)換熱輸出管道、所述礦井水二次換熱輸出管道;所述第一熱栗機(jī)組能量提取側(cè)的輸出端通過所述第二管道分別連接所述回風(fēng)換熱輸回管道、所述礦井水二次換熱輸回管道;
[0017]所述第二熱栗機(jī)組能量提取側(cè)的輸入端通過所述第三管道分別連接所述回風(fēng)換熱輸出管道、所述礦井水二次換熱輸出管道;所述第二熱栗機(jī)組能量提取側(cè)的輸出端通過所述第四管道分別連接所述回風(fēng)換熱輸回管道、所述礦井水二次換熱輸回管道。
[0018]優(yōu)選地,所述回風(fēng)換熱輸出、輸回管道,礦井水二次換熱輸出、輸回管道上分別設(shè)置第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥。
[0019]優(yōu)選地,所述礦井水一次換熱管路上設(shè)置有并聯(lián)的在線水處理設(shè)備。
[0020]—種煤礦雙熱源熱能利用系統(tǒng),其運(yùn)行步驟為:
[0021]1)開啟第一截止閥、第二截止閥,礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔排出的礦井回風(fēng)通過礦井回風(fēng)換熱器將熱量傳遞給噴淋水,攜帶熱能的噴淋水匯集到擴(kuò)散塔下方設(shè)置的回風(fēng)換熱蓄水池,并通過管道輸送到回風(fēng)換熱循環(huán)水池,回風(fēng)換熱循環(huán)栗將循環(huán)水輸送到熱栗機(jī)組單元,經(jīng)熱栗機(jī)組提熱后輸回到回風(fēng)換熱循環(huán)水池,噴淋循環(huán)栗將提熱后的循環(huán)水輸送到礦井回風(fēng)換熱器繼續(xù)與礦井回風(fēng)接觸換熱,從而實(shí)現(xiàn)礦井回風(fēng)側(cè)熱能的提取;
[0022]2)開啟第三截止閥、第四截止閥,井下涌出的礦井排水輸入到礦井水池,礦井水一次換熱循環(huán)栗將礦井水送入在線水處理設(shè)備,經(jīng)在線過濾后進(jìn)入板式換熱器,經(jīng)板式換熱器提熱后返回礦井水池,從而實(shí)現(xiàn)礦井水一次換熱;板式換熱器冷源側(cè)循環(huán)水吸收熱源側(cè)的熱能后進(jìn)入熱栗機(jī)組單元,經(jīng)熱栗機(jī)組提熱后輸回到板式換熱器,從而實(shí)現(xiàn)礦井水二次換熱;經(jīng)提熱后的礦井水通過礦井水池中設(shè)置的排水栗定期排出到水處理廠或作它用;
[0023]3)熱栗機(jī)組單元吸收礦井回風(fēng)、礦井水側(cè)循環(huán)換熱中提取的熱能,通過機(jī)組內(nèi)部制冷工質(zhì)循環(huán),將熱能不斷傳遞給用戶設(shè)備,從而滿足用戶熱需求。
[0024]此外,可以根據(jù)實(shí)際熱需求和熱源特點(diǎn),切換第一、第二、第三、第四截截止閥,實(shí)現(xiàn)礦井回風(fēng)、礦井排水中單一熱源供熱或礦井回風(fēng)、礦井排水雙熱源供熱,保障了煤礦供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。
[0025]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型設(shè)置礦井回風(fēng)、礦井排水雙熱源,可以根據(jù)實(shí)際熱需求和熱源特點(diǎn),通過截止閥切換,實(shí)現(xiàn)礦井回風(fēng)、礦井排水中單一熱源供熱或礦井回風(fēng)、礦井排水雙熱源供熱,保障了煤礦供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。2、本實(shí)用新型設(shè)置板式換熱器,經(jīng)二次換熱提取污水處理廠處理前的礦井排水中的熱能,避免了礦井水質(zhì)對(duì)熱栗機(jī)組的換熱影響。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)礦井回風(fēng)、礦井水兩種余熱資源的同時(shí)回收利用,可取代傳統(tǒng)低效率的燃煤鍋爐,為煤礦生產(chǎn)生活提供所需熱源,節(jié)能減排效益明顯。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0029]如圖1,本實(shí)用新型主要包括設(shè)置在礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔01頂部的礦井回風(fēng)換熱器1,回風(fēng)換熱蓄水池2,回風(fēng)換熱循環(huán)水池3,礦井水池4,在線水處理設(shè)備5,板式換熱器6,熱栗機(jī)組單元7,用戶設(shè)備8。熱栗機(jī)組單元7可以為一個(gè)或一個(gè)以上并聯(lián)的熱栗機(jī)組。
[0030]礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔01內(nèi)部彎道處設(shè)置若干弧形導(dǎo)流板02,導(dǎo)流板02與礦井通風(fēng)擴(kuò)散塔01內(nèi)壁兩側(cè)連接。
[0031]礦井回風(fēng)換熱器1底部設(shè)置回風(fēng)換熱蓄水池2,回風(fēng)換熱蓄水池2通過管道連接回風(fēng)換熱循環(huán)水池3,回風(fēng)換熱循環(huán)水池3中設(shè)置回風(fēng)換熱循環(huán)栗31,回風(fēng)換熱循環(huán)栗31通過回風(fēng)換熱輸出管道32連接熱栗機(jī)組單元7能量提取側(cè)的輸入端,熱栗機(jī)組單元7能量提取側(cè)的輸出端通過回風(fēng)換熱輸回管道33連接回風(fēng)換熱循環(huán)水池3,回風(fēng)換熱蓄水池3中還設(shè)置噴淋循環(huán)栗34,噴淋循環(huán)栗34通過管道連接礦井回風(fēng)換熱器1進(jìn)水口,從而在礦井回風(fēng)換熱器1與熱源機(jī)組單元7之間形成礦井回風(fēng)換熱循環(huán)管路。
[0032]井下礦井排水通過管道連接礦井水池4,礦井水池4中設(shè)置礦井水一次換熱循環(huán)栗41和排水栗42,礦井水一次換熱循環(huán)栗41通過礦井水一次換熱輸出管道43連接板式換熱器6熱源側(cè)輸入端,板式換熱器6熱源側(cè)輸出端通過
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