CN205460576U - 一种煤堆自燃预防装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤堆自燃预防装置，包括工质管和冷凝管，冷凝管下端与工质管上端密封连通，工质管下端和冷凝管上端均密闭，工质管下端为锥形结构，工质管内设有液体工质，冷凝管上安装有多个翅片散热段，翅片散热段包括上水平翅片和下水平翅片，上水平翅片与下水平翅片之间设有多个主竖直翅片和支竖直翅片，主竖直翅片和支竖直翅片的上端均与上水平翅片固连，主竖直翅片和支竖直翅片的下端均与下水平翅片固连，主竖直翅片内侧与冷凝管外壁固连，支竖直翅片内侧与靠近其位置处的主竖直翅片固连。本实用新型依靠液体工质受热相变的热量传递来预防煤堆自燃发生，能快速将煤堆内部所积聚的热量传递到外界空气中，避免煤堆自燃，散热效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于预防储煤堆自燃技术领域，具体涉及一种煤堆自燃预防装置。
背景技术
受世界经济、各国对于环境保护所颁发的条例、以及新能源开发的冲击下，煤炭行业开始下滑，煤炭效益降低。随着我国煤炭“滞销”情况持续，郊外空地、港口码头、洗煤厂、发电厂等储煤场所煤炭囤积周期增长，时有发生煤炭自燃现象。煤堆自燃不但造成大量经济损失，而且还有重大安全隐患以及空气污染，如何移除煤堆内部产生的热量成了主要问题。目前采取的方式主要是注水降温来削弱煤堆热量，但是通常情况下注水无法达到预期位置，预防效果不理想；另外一种方法就是在煤堆中插入金属棒来通过金属的导热而达到给煤堆散热的目的，但这种方式换热效率差，降温效率低，不能有效预防煤堆自燃现象的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种煤堆自燃预防装置，结构简单、设计合理且使用操作方便，依靠液体工质受热相变的热量传递来预防煤堆自燃发生，能快速将煤堆内部所积聚的热量传递到外界空气中，避免热量在煤堆内部积聚从而引发煤堆自燃，相较于现有淋水和插金属管的方式散热效率高。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：包括工质管和冷凝管，所述冷凝管的下端与工质管的上端密封连通，所述工质管的下端和冷凝管的上端均密闭，所述工质管的下端为锥形结构，所述工质管内设置有液体工质，所述冷凝管上安装有多个翅片散热段，所述翅片散热段位于工质管外，所述翅片散热段包括上水平翅片和下水平翅片，所述上水平翅片与下水平翅片之间设置有多个主竖直翅片和多个支竖直翅片，所述主竖直翅片和支竖直翅片的上端均与上水平翅片固定连接，所述主竖直翅片和支竖直翅片的下端均与下水平翅片固定连接，所述主竖直翅片的内侧与冷凝管的外壁固定连接，所述支竖直翅片的内侧与靠近其位置处的所述主竖直翅片固定连接。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述工质管的上端开有供冷凝管下端伸入的通孔，所述冷凝管伸入工质管内的长度为1cm～2cm。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述翅片散热段的数量为四个，四个所述翅片散热段均匀布设在冷凝管上。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述液体工质为甲醇和水的混合物。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述液体工质的体积为工质管容积的25～35％。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述工质管和冷凝管均为碳钢管。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述上水平翅片和下水平翅片均为铝制水平翅片，所述主竖直翅片和支竖直翅片均为铝制竖直翅片。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述主竖直翅片的上端与上水平翅片之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片的上端与上水平翅片之间的连接方式为焊接，所述主竖直翅片的下端与下水平翅片之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片的下端与下水平翅片之间的连接方式为焊接。
上述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述主竖直翅片的内侧与冷凝管的外壁之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片的内侧与靠近其位置处的所述主竖直翅片之间的连接方式为焊接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型结构简单、设计合理且使用方便。
2、本实用新型依靠工质液相变的热量传递来预防煤堆自燃发生，对煤堆内部的温度反应灵敏，能快速将煤堆内部所积聚的热量传递到外界空气中，避免热量在煤堆内部积聚从而引发煤堆自燃；相较于现有淋水和插金属管的方式散热效率高。
3、本实用新型的冷凝管上安装有多个翅片散热段，每个翅片散热段均由上水平翅片、下水平翅片、多个主竖直翅片和多个支竖直翅片组成，通过翅片大大增加了传热面积，加快了工质气体能迅速的液化将热量传递到外界空气中，缩短工作周期。
4、本实用新型的工质液可以采用水和甲醇组成的混合物，甲醇作为一种易挥发组分，其蒸发速率远远大于水，该混合工质液大大的提高了冷凝管的传热极限。
5、本实用新型制造简单方便，制造成本低，适于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
附图标记说明:
1—工质管； 2—液体工质； 3—冷凝管；
4—上水平翅片； 5—下水平翅片； 6—主竖直翅片；
7—支竖直翅片。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括工质管1和冷凝管3，所述冷凝管3的下端与工质管1的上端密封连通，所述工质管1的下端和冷凝管3的上端均密闭，所述工质管1的下端为锥形结构，所述工质管1内设置有液体工质2，所述冷凝管3上安装有多个翅片散热段，所述翅片散热段位于工质管1外，所述翅片散热段包括上水平翅片4和下水平翅片5，所述上水平翅片4与下水平翅片5之间设置有多个主竖直翅片6和多个支竖直翅片7，所述主竖直翅片6和支竖直翅片7的上端均与上水平翅片4固定连接，所述主竖直翅片6和支竖直翅片7的下端均与下水平翅片5固定连接，所述主竖直翅片6的内侧与冷凝管3的外壁固定连接，所述支竖直翅片7的内侧与靠近其位置处的所述主竖直翅片固定连接。
本实施例中，所述工质管1的上端开有供冷凝管3下端伸入的通孔，所述冷凝管3伸入工质管1内的长度为1cm～2cm，不仅可保证冷凝管2与工质管1的连接可靠性，且利于液体工质2进入冷凝管3。
本实施例中，所述翅片散热段的数量为四个，四个所述翅片散热段均匀布设在冷凝管3上。
本实施例中，所述液体工质2为甲醇和水的混合物，可选甲醇摩尔浓度为0.25，甲醇作为易挥发组分，蒸发速率大于水，提高了冷凝管的传热极限。
本实施例中，所述液体工质2的体积为工质管1容积的25～35％，
本实施例中，所述液体工质2的体积为工质管1容积的25～35％，利于液体工质受热，传热效果好。
本实施例中，所述工质管1和冷凝管3均为碳钢管，承压性能好，导热效果好。
本实施例中，所述上水平翅片4和下水平翅片5均为铝制水平翅片，所述主竖直翅片6和支竖直翅片7均为铝制竖直翅片，质量轻，导热效果好。
本实施例中，所述主竖直翅片6的上端与上水平翅片4之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片7的上端与上水平翅片4之间的连接方式为焊接，所述主竖直翅片6的下端与下水平翅片5之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片7的下端与下水平翅片5之间的连接方式为焊接。
本实施例中，所述主竖直翅片6的内侧与冷凝管3的外壁之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片7的内侧与靠近其位置处的所述主竖直翅片之间的连接方式为焊接。
本实用新型的工作原理为：使用时，将工质管1的锥形部插入煤堆中并控制其插入的深度，当煤堆中有热量积累时，工质管1吸收煤堆中的热量，将其内部的液体工质2汽化，蒸汽上升把热量传递到冷凝管3，冷凝管3向外界释放热能。由于冷凝管3上安装有多个翅片散热段，且每个翅片散热段均由上水平翅片4、下水平翅片5、多个主竖直翅片6和多个支竖直翅片7组成，因此在增大散热面积的同时，也能更好的保证在不同风向时均能良好的工作，促使液体工质2能够及时快速的冷却。降温后液体工质2变成液体再回流到工质管1，周而复始的循环着从而不断地将煤堆内部热量移除，防止热量的积聚以达到预防煤堆自燃的目的。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：包括工质管(1)和冷凝管(3)，所述冷凝管(3)的下端与工质管(1)的上端密封连通，所述工质管(1)的下端和冷凝管(3)的上端均密闭，所述工质管(1)的下端为锥形结构，所述工质管(1)内设置有液体工质(2)，所述冷凝管(3)上安装有多个翅片散热段，所述翅片散热段位于工质管(1)外，所述翅片散热段包括上水平翅片(4)和下水平翅片(5)，所述上水平翅片(4)与下水平翅片(5)之间设置有多个主竖直翅片(6)和多个支竖直翅片(7)，所述主竖直翅片(6)和支竖直翅片(7)的上端均与上水平翅片(4)固定连接，所述主竖直翅片(6)和支竖直翅片(7)的下端均与下水平翅片(5)固定连接，所述主竖直翅片(6)的内侧与冷凝管(3)的外壁固定连接，所述支竖直翅片(7)的内侧与靠近其位置处的所述主竖直翅片固定连接。
2.按照权利要求1所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述工质管(1)的上端开有供冷凝管(3)下端伸入的通孔，所述冷凝管(3)伸入工质管(1)内的长度为1cm～2cm。
3.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述翅片散热段的数量为四个，四个所述翅片散热段均匀布设在冷凝管(3)上。
4.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述液体工质(2)为甲醇和水的混合物。
5.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述液体工质(2)的体积为工质管(1)容积的25～35％。
6.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述工质管(1)和冷凝管(3)均为碳钢管。
7.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述上水平翅片(4)和下水平翅片(5)均为铝制水平翅片，所述主竖直翅片(6)和支竖直翅片(7)均为铝制竖直翅片。
8.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述主竖直翅片(6)的上端与上水平翅片(4)之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片(7)的上端与上水平翅片(4)之间的连接方式为焊接，所述主竖直翅片(6)的下端与下水平翅片(5)之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片(7)的下端与下水平翅片(5)之间的连接方式为焊接。
9.按照权利要求1或2所述的一种煤堆自燃预防装置，其特征在于：所述主竖直翅片(6)的内侧与冷凝管(3)的外壁之间的连接方式为焊接，所述支竖直翅片(7)的内侧与靠近其位置处的所述主竖直翅片之间的连接方式为焊接。
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|---|---|---|---|---|
| CN106743048A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 湖南科技大学 | 一种有助于煤堆中水分吸收和蓄热导向排放的装置及方法 |
| CN108534577A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-09-14 | 北京中矿赛力贝特节能科技有限公司 | 一种治理煤矿矸石山自燃问题的工质相变降温组合装置 |
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2016
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