CN204457836U - 一种矿井回风热能回收利用结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿井余热回收利用技术领域，特别涉及一种矿井回风热能回收利用结构。该矿井回风热能回收利用结构，包括扩散塔，其特征是：所述扩散塔上部出口处连接设有换热器，换热器顶部连接设有挡风板，换热器外侧设有风机。本实用新型的有益效果是：大大降低了循环水泵的能耗，降低其运行费用，而且减少了水池和回风换热器基础投资；对矿井通风的影响降至最低；能耗小、投资低、对矿井通风的影响小，最大限度地提高了回风热能利用的价值，降低了回风热能利用对原有通风系统的影响。

Description

一种矿井回风热能回收利用结构

（一）        技术领域

    本实用新型属于矿井余热回收利用技术领域，特别涉及一种矿井回风热能回收利用结构。

（二）        背景技术

为促进煤矿余热利用，煤炭协会在《关于推进煤炭行业发展循环经济促进节能减排工作的指导意见》中确定“研究开发煤矿热能利用技术与装备，努力实现产煤不烧煤”是煤炭节能中的一项重要的工作任务。

为保证安全和维持生产，矿井必须进行通风。矿井通风是矿井生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。

煤矿是个巨大的蓄热体，蕴藏丰富的地热资源。进入煤矿的空气不断与煤矿进行热交换，最终，空气与煤矿的地温达到平衡。煤矿的地温基本恒定，致使煤矿回风的温度全年基本恒定，受外界气温的影响很少。故而，煤矿回风是一类稳定的较优质的余热资源。若该余热资源加以利用，必将推进煤矿的节能减排工作，具有良好的经济和社会效益。

一种高速矿井回风换热器（201120379225.4）和矿井回风余热全回收利用装置（200920021263.5）中回风与循环水采用开式喷淋换热方式，该方式中为达到较好的换热效果，要求喷水压力较高；同时喷淋水通过自留方式回流至循环水池，回风换热器至水池间高差产生的重力势能得不到利用。因此以上形式的回风换热器消耗的水泵的能耗较大，大大降低了回风热能利用的效率。

一种直接膨胀式矿井回风源热泵系统及其运行方法（201110405762.6）和矿井回风余热回收换热器（201120524559.6）中，回风与循环水（或制冷剂）通过间壁式换热器进行间接交换，循环水（或制冷剂）为闭式循环，避免了出现开式喷淋方式的问题。但以上两个专利中，回风换热器均与回风扩散塔垂直布置，由于间壁式换热器换热管间距较小，阻力较大，对矿井通风系统有较大影响。一种直接膨胀式矿井回风源热泵系统及其运行方法（201110405762.6）中，气-液热交换器直接放在出风口的上部，一方面对矿井通风有较大影响，另一方面在春季、秋季、夏季等不利用回风热能的季节，矿井回风仍然需要通过气-液热交换器，无形中增大了矿井通风机的全年能耗。矿井回风余热回收换热器（201120524559.6）中，虽然设置了两个回风的通道，但是由于通风面积限制，需要将扩散塔的面积增加一倍，大大增加了投资费用。

（三）        发明内容

    本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种矿井回风热能回收利用结构，在充分回收利用矿井回风热能的基础上，避免了现有回风换热装置出现的水泵能耗过大、对矿井通风影响较大的问题，提高了回风热能利用的价值，降低了回风热能利用对原有通风系统的影响。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种矿井回风热能回收利用结构，包括扩散塔，其特征是：所述扩散塔上部出口处连接设有换热器，换热器顶部连接设有挡风板，换热器外侧设有风机。

所述换热器内侧设有喷淋管。

所述扩散塔周围设有维护检修平台。

本实用新型的有益效果是：换热器采用间壁式换热器，循环水（或制冷剂）为闭式循环，不但大大降低了循环水泵的能耗，降低其运行费用，而且减少了水池和回风换热器基础投资；一方面回风通过换热器的阻力由风机克服，另一方面回风热能不利用时，回风不通过换热器而是通过挡风板组成的无阻力通道排出，通过以上两方面将本结构对矿井通风的影响降至最低；具有能耗小、投资低、对矿井通风的影响小的优点，最大限度地提高了回风热能利用的价值，降低了回风热能利用对原有通风系统的影响。

（四）        附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的主视结构示意图；

附图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图中，1扩散塔，2换热器，3挡风板，4风机，5喷淋管，6维护检修平台。

（五）        具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括扩散塔1，扩散塔1上部出口处连接设有换热器2，换热器2顶部连接设有挡风板3，换热器2外侧设有风机4。换热器2内侧设有喷淋管5。扩散塔1周围设有维护检修平台6。

采用本实用新型的一种矿井回风热能回收利用结构，矿井正常通风时，回风经扩散塔1、换热器2和挡风板3排出，回风不经过换热器2内部，因此，该结构对矿井正常通风基本没有影响。回风热能回收时，打开换热器2外部风机4，使回风强制通过换热器2与换热器2内循环水（或制冷剂）进行热交换，达到回收回风热能的目的。为防止外界冷风进入换热器2，风机4的风量不应大于矿井通风量，风机4的风量等于矿井通风量时，所有回风均通过换热器2，此时回风热能回收量最大。不需要利用回风热能时，关闭风机4后，回风即可通过挡风板3形成的通道排出。换热器2外表面有积灰时，开启喷淋管5，即可对换热器2进行喷淋除灰。

采用本实用新型的一种矿井回风热能回收利用结构，风机4为防爆轴流风机，换热器2为光管换热器或翅片管换热器，换热器2内部介质为水（或含防冻液）或其他制冷剂。

Claims (3)

1.一种矿井回风热能回收利用结构，包括扩散塔（1），其特征是：所述扩散塔（1）上部出口处连接设有换热器（2），换热器（2）顶部连接设有挡风板（3），换热器（2）外侧设有风机（4）。

2.根据权利要求1所述的一种矿井回风热能回收利用结构，其特征是：所述换热器（2）内侧设有喷淋管（5）。

3.根据权利要求1所述的一种矿井回风热能回收利用结构，其特征是：所述扩散塔（1）周围设有维护检修平台（6）。