CN207728346U - 一种矿井水余热直接供热系统 - Google Patents
一种矿井水余热直接供热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207728346U CN207728346U CN201721740025.0U CN201721740025U CN207728346U CN 207728346 U CN207728346 U CN 207728346U CN 201721740025 U CN201721740025 U CN 201721740025U CN 207728346 U CN207728346 U CN 207728346U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- well head
- mine
- heating
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 210000000474 Heel Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002349 well water Substances 0.000 claims description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Abstract
本实用新型公开了一种矿井水余热直接供热系统，系统冬季采用矿井水直接为矿井井口供热，保证矿井井口混风温度不低于2℃，防止矿井进风井筒内淋帮水结冰。本系统所包含设备包括潜污泵、石英砂过滤器、板式换热器、循环水泵、软化水装置以及低温型井口加热机组。相比于煤炭生产企业传统的燃煤锅炉的供热形式，本系统只消耗少量电能，自动化程度高，运行费用极低，并且完全没有废气、废水和固体废弃物的排放，清洁可靠，在有效保障矿区安全生产的前提下，充分利用矿井水余热资源，助力矿区实现绿色生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿区安全生产所需井口防冻供热，具体地说，是涉及一种矿井水余热直接供热系统。
背景技术
根据矿井设计规范要求，当气温低于0℃时，为防止矿井进风井筒内淋帮水结冰，影响提升能力以及冰块塌落造成井底事故，必须采取适当的方法，使井筒内不致结冰。规范进一步规定采暖室外计算温度等于或低于-4℃地区的进风立井，应设置空气加热设备，热风与冷风混合温度按2℃设计。井口作为井下通风的入口，通风量较大，在冬季环境温度低的情况下，要保证冷风与热风混合后温度达到设计要求，所需冷风加热量巨大。
一直以来，矿企通常采用燃煤锅炉生产高温蒸汽或热水用于加热进入井口的冷风，以避免井筒结冰。但这种供热方式随环境温度变化调节供热负荷的能力较差，供热方式粗犷，在大部分时间内燃煤供热系统均处在低效率的工况下运行，能耗高，燃煤浪费情况严重。并且，燃煤锅炉在运行过程中，产生大量废水、废气以及固体废弃物，污染周围环境。
矿井水作为矿企采掘过程中产生的附属物，水量大，水温高，并且全年温度相对恒定，受季节变化的影响较小，是优质的余热资源。如何将矿井水余热资源利用于井口防冻，实现井口供热系统的经济、绿色运行是目前急需解决的问题。
发明内容
基于以上，本实用新型提供一种矿井水余热直接供热系统，该系统利用矿井水余热直接用于井口防冻，系统实用、高效，仅需消耗少量电能，不产生任何废弃物的排放，运行费用低。
本系统包括水系统和风系统两部分。
水系统分为热源侧和供热侧，热源侧管路内为矿井水，供热侧循环管路内为避免设备结垢，影响设备使用寿命，采用软化水用于中间热量传递。热源侧由矿井水供水池、潜污泵、石英砂过滤器、板式换热器、矿井水回水池组成。供水池内高温矿井水经潜污泵输送至石英砂过滤器，过滤后进入板式换热器，将热量传递给供热侧循环水，矿井水降温后排至回水池。水系统供热侧由供热循环水泵、井口加热机组内翅片管换热器、定压补水装置、软化水箱组成，供热循环水泵将加热后的中间循环水输送至井口加热机组，用于井口防冻，降温后由板式换热器再次加热，循环往复。水系统供热侧配备软化水箱和定压补水装置，管道内压力降低到设定值以下时，系统自动补水，维持循环压力稳定。
风系统主要由电动风阀、过滤网、井口加热机组内离心式风机、出风口组成。周围环境新风在离心式风机作用下，经电动风阀、过滤网进入井口加热机组内，通过翅片管换热器与水系统供热侧循环水进行换热，加热后经出风口送至井口，满足井口防冻需求。
水系统供热侧井口加热机组循环水出口管路上安装电动调节阀，井口加热机组根据周围环境温度的变化，实时调节阀门开度，调节送风温度，进而保持井口混风温度相对恒定。
井口加热机组关闭状态下，机组监测新风环境温度，当新风温度低于翅片管换热器内盘管防冻要求温度以后，机组开启防冻模式，电动风阀开度调至零，切断环境进风，同时电动水阀完全打开，保持翅片管换热器内循环水管路畅通，防止井口加热机组内部盘管冻裂。
附图说明
图1为一种矿井水余热直接供热系统流程图。
具体实施方式
一种矿井水余热直接供热系统如图1所示。本系统包括水系统和风系统两部分。
水系统分为热源侧和供热侧。
水系统热源侧包括矿井水供水池1、潜污泵2、石英砂过滤器3、板式换热器4、矿井水回水池5。矿井水供水池1内贮存初步处理后的高温矿井水，同时对矿井水内较大的颗粒物进行沉淀，矿井水供水池1内高温矿井水温度在20℃至35℃之间。潜污泵2安装于矿井水供水池1中，高温矿井水经过潜污泵2的输送首先进入石英砂过滤器3。石英砂过滤器3对矿井水过滤，矿井水中的杂质经过过滤后积存在石英砂过滤器3中，通过定时反冲洗，杂质被随反冲洗水外排。石英砂过滤器3的出口连接板式换热器4的入口，过滤后的矿井水进入板式换热器4中进行换热，将热量传递给中间循环水，矿井水换热降温后，排至矿井水回水池5，经过过滤并提取余热后的矿井水可应用于矿区生产。
水系统供热侧包括板式换热器4、供热循环水泵6、井口加热机组内翅片管换热器72、井口加热机组回水管路电动调节阀8、定压补水装置9、软化水箱10组成。过滤后的矿井水经过板式换热器4对中间循环水进行加热，加热后的中间循环水通过供热循环水泵6将加热后的输送至井口加热机组内翅片管换热器72，周围环境新风在离心式风机作用下，经过翅片管换热器72，并与换热器内的中间循环水进行换热，中间循环水温度降低，新风温度升高。降温后的中间循环水经井口加热机组7回水管路上的电动调节阀8，重新回至板式换热器4，并由矿井水再次加热，循环往复。定压补水装置9出口与供热循环水泵6的入口连接，当水系统供热侧压力降低至设定值以下时，定压补水装置9开启，软化水箱10内贮存的软化水经定压补水装置9输送至供热侧管路内，保持水系统供热侧压力稳定。
风系统包括井口加热机组内离心式风机71、电动风阀73、过滤网74组成。
井口加热机组7开启运行状态下，周围环境新风在离心式风机71作用下，经电动风阀73、过滤网74进入井口加热机组7内，通过翅片管换热器72与水系统供热侧中间循环水进行换热，加热后经出风口送至井口，满足井口防冻需求。水系统供热侧井口加热机组7循环水出口管路上安装电动调节阀8，井口加热机组7根据周围环境温度的变化，实时调节电动调节阀8开度，进而调节送风温度，保持井口混风温度相对恒定，避免余热资源浪费。
井口加热机组关闭状态下，机组监测新风环境温度，当新风温度低于井口加热机组翅片管换热器72内盘管防冻要求温度以后，井口加热机组7开启防冻模式，电动风阀73开度调至零，切断环境进风，同时电动水阀8完全打开，保持翅片管换热器72内水系统供热侧中间循环水管路畅通，防止井口加热机组7内部换热盘管冻裂。
以上为本实用新型运行流程和技术原理，所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种矿井水余热直接供热系统，所述系统分为水系统和风系统，水系统热源侧由矿井水供水池、潜污泵、石英砂过滤器、板式换热器、矿井水回水池组成，供水池内高温矿井水经潜污泵输送至石英砂过滤器，过滤后进入板式换热器，将热量传递给供热侧循环水，矿井水降温后排至回水池，水系统供热侧由供热循环水泵、井口加热机组内翅片管换热器、定压补水装置、软化水箱组成，供热循环水泵将加热后的中间循环水输送至井口加热机组，用于井口防冻，降温后由板式换热器再次加热，循环往复，水系统供热侧配备软化水箱和定压补水装置，管道内压力降低到设定值以下时，系统自动补水，维持循环压力稳定。
2.根据权利要求书1所述的一种矿井水余热直接供热系统，风系统主要由电动风阀、过滤网、井口加热机组内离心式风机、出风口组成，其特征在于，周围环境新风在离心式风机作用下，经电动风阀、过滤网进入井口加热机组内，通过翅片管换热器与水系统供热侧循环水进行换热，加热后经出风口送至井口，满足井口防冻需求。
3.根据权利要求书1所述的一种矿井水余热直接供热系统，水系统供热侧井口加热机组循环水出口管路上安装电动调节阀，其特征在于，井口加热机组根据周围环境温度的变化，实时调节阀门开度，调节送风温度，进而保持井口混风温度相对恒定，满足井口防冻的混风温度要求。
4.根据权利要求书1所述的一种矿井水余热直接供热系统，井口加热机组在关闭状态下，机组监测新风环境温度，其特征在于，当新风温度低于翅片管换热器内盘管防冻要求温度以后，机组开启防冻模式，电动风阀开度调至零，切断环境进风，同时电动水阀完全打开，保持翅片管换热器内循环水管路畅通，防止井口加热机组内部盘管冻裂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721740025.0U CN207728346U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种矿井水余热直接供热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721740025.0U CN207728346U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种矿井水余热直接供热系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207728346U true CN207728346U (zh) | 2018-08-14 |
Family
ID=63098305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721740025.0U Active CN207728346U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种矿井水余热直接供热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207728346U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110332003A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-15 | 中国矿业大学 | 一种矿井排风余热直接用于井口保温的系统及方法 |
| CN113251232A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-13 | 成都创源油气技术开发有限公司 | 储气库井口节流装置 |
-
2017
- 2017-12-14 CN CN201721740025.0U patent/CN207728346U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110332003A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-15 | 中国矿业大学 | 一种矿井排风余热直接用于井口保温的系统及方法 |
| CN110332003B (zh) * | 2019-07-12 | 2020-07-31 | 中国矿业大学 | 一种矿井排风余热直接用于井口保温的系统及方法 |
| CN113251232A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-13 | 成都创源油气技术开发有限公司 | 储气库井口节流装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101775967B (zh) | 节能型煤矿井口防冻系统 | |
| CN108194052A (zh) | 一种矿井水余热直接供热系统 | |
| CN104728979B (zh) | 一种应用全天候太阳能供热的空调系统改造方法及设备 | |
| CN205026844U (zh) | 多能源复合采暖空调系统 | |
| CN207728346U (zh) | 一种矿井水余热直接供热系统 | |
| CN104019580B (zh) | 一种低风温工况矿井回风源热泵系统及其运行方式 | |
| CN201679478U (zh) | 节能型煤矿井口防冻系统 | |
| CN205101196U (zh) | 用于油漆烘干的空气压缩机余热回收系统 | |
| CN202101331U (zh) | 一种利用中央空调冷却水和低温烟气余热的热泵热水系统 | |
| CN103528265A (zh) | 一种污水源直排式热泵系统 | |
| CN103528187A (zh) | 一种污水源直排式空调热泵系统 | |
| CN207035380U (zh) | 车站排风‑水源热泵与热网互补联合供热的空调系统 | |
| CN203533876U (zh) | 一种污水源直排式空调热泵系统 | |
| CN204629873U (zh) | 应用全天候太阳能供热的空调改造系统 | |
| CN205503389U (zh) | 一种煤矿压风机、矿井水能源回收利用系统 | |
| CN201866852U (zh) | 锅炉烟气余热和空气源热泵机组热水系统 | |
| CN203798205U (zh) | 工业废气余热回收换热装置 | |
| CN208139491U (zh) | 一种生活用水用空气源热泵系统 | |
| CN205676151U (zh) | 锌焙烧制酸的给水、循环水系统 | |
| CN102095281A (zh) | 用于空调系统的海水源水环热泵装置 | |
| CN105737133A (zh) | 一种锅炉排污水综合利用装置 | |
| CN105444243A (zh) | 一种余热回收的供热补水系统及补水方法 | |
| CN204902085U (zh) | 一种温泉水综合利用的复合源热泵空调系统 | |
| CN204627690U (zh) | 缺水寒冷地区直接空冷机组热空气的回收装置 | |
| CN204388415U (zh) | 土壤源燃气热泵供热、供冷以及供热水系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |