CN213019863U - 一种井下回风余热利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种井下回风余热利用装置，属于矿井热源综合利用技术领域；解决现有回风余热利用率不高的问题；技术方案为：包括热水供应系统、补水系统、回水系统和热源用户，热水供应系统将来自矿井的回风中的一路热量提取用于加热水，再提供给热源用户，补水系统是将矿井回风中的另一路热量提取后为热源用户补充热水，热源用户使用取热后的排水经过回水系统进入热水供应系统，作为冷却水的来源；本装置将回风热量分级使用，一方面可以对热源用户提供热水来源，另一方面对补水系统加热同时起到补水和热量充分利用的效果，不需要额外增加热源来源，便可起到提供热水和补充外援热水的作用，对于回风余热的利用更为充分。
Description
技术领域
本实用新型属于矿井热源综合利用技术领域，具体为一种井下回风余热利用装置。
背景技术
矿井通风系统是矿产企业安全生产的重要保障，对矿井采掘工作面进行通风就会有大量回风产生。空气流经地下巷道时与巷道发生热湿交换，再加上矿井下面的大型设备散热也都排入回风中，使得回风中蕴含着大量的可利用的热量。矿井回风是一种优质的余热资源。以煤矿为例，矿井回风流温度、湿度常年基本恒定，温度一般在14-30℃，湿度在90%左右。矿井回风具有恒温、高湿、粉尘大、风量大的特点，是重要的矿井次生热能资源。但目前煤矿的回风一般都是直接排入大气，大量余热资源没有得到利用。
与之相对应的是矿井企业有建筑采暖、井筒防冻以及供职工洗浴的生活热水的热能需求，目前国内大部分煤矿工业场所需的热能均是由燃煤锅炉提供。这种传统的供热方式不仅会消耗大量的不可再生能源，同时还会排放大量的温室气体和有害污染物，影响大气环境，是目前我国雾霾天气形成的主要原因之一。为有效保护环境，国家大力推进清洁能源和可再生能源的使用，并大力提倡余热与废热资源的利用。矿井回风的温度全年基本恒定，受外界气候的影响很少，是一种良好的低温热源。因此，矿井回风中蕴涵大量的低位热能资源。目前也有利用回风余热来供企业热能需要，但由于利用过程中热能的逐级散失，真正利用的热能效率低，还需要配合热水电锅炉等辅助加热设备。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种井下回风余热利用装置，解决现有回风余热利用率不高的问题。
为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种井下回风余热热泵井口防冻装置，包括热水供应系统、补水系统、回水系统和热源用户，所述热水供应系统将来自矿井的回风中的一路热量提取用于加热水，再提供给热源用户，补水系统是将矿井回风中的另一路热量提取后为热源用户补充热水，热源用户使用取热后的排水经过回水系统进入热水供应系统，作为冷却水的来源；
具体的热水供应系统包括扩散塔、第一矿井回风换热器、集水池，所述扩散塔与矿井回风管路相连接，扩散塔内设置第一矿井回风换热器，扩散塔的底部连接有集水池（3），所述集水池通过热水输送管将热水送至热源用户。
补水系统包括软化水箱和第二矿井回风换热器，所述第二矿井回风换热器通过回风支管与矿井回风管路相连接，所述回风支管上设置有减压阀，软化水箱与第二矿井回风换热器的进水口相连接，第二矿井回风换热器的热水出口连接至热水输送管。
所述回水系统包括回水泵和第二水处理池，所述热源用户通过第一回水管连接所述的第二水处理池，所述第二水处理池通过第二回水管与第一矿井回风换热器的冷水进口相连接，所述回水泵设置在第二回水管上。
进一步的，所述矿井回风管路上设置有风机。
进一步的，所述热水供应系统还包括第一水处理池，集水池的出水口与第一水处理池相连接，第一水处理池通过热水输送管将热水送至热源用户。
本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。
本实用新型将回风热量分级使用，一方面可以对热源用户提供热水来源，另一方面对补水系统加热同时起到补水和热量充分利用的效果，不需要额外增加热源来源，便可起到提供热水和补充外援热水的作用，对于回风余热的利用更为充分。
附图说明
图1是本实用新型所述井下回风余热利用装置的连接示意图。
其中，1为扩散塔，2为第一矿井回风换热器，3为集水池，4为第一水处理池，5为矿井回风管路，6为热水输送管，7为热源用户，8为软化水箱，9为第二矿井回风换热器，10为回风支管，11为减压阀，12为回水泵，13为第二水处理池，14为第一回水管，15为第二回水管，16为风机。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
如图1所示，是一种井下回风余热热泵井口防冻装置，包括热水供应系统、补水系统、回水系统和热源用户，热水供应系统将来自矿井的回风中的一路热量提取用于加热水，再提供给热源用户，补水系统是将矿井回风中的另一路热量提取后为热源用户补充热水，热源用户使用取热后的排水经过回水系统进入热水供应系统，作为冷却水的来源。
具体的热水供应系统包括扩散塔1、第一矿井回风换热器2、集水池3和第一水处理池4，扩散塔1与矿井回风管路5相连接，矿井回风管路5上设置有风机16；扩散塔1内设置第一矿井回风换热器2，扩散塔1的底部连接有集水池3，集水池3的出水口与第一水处理池4相连接，第一水处理池4通过热水输送管6将热水送至热源用户7。
补水系统包括软化水箱8和第二矿井回风换热器9，第二矿井回风换热器9通过回风支管10与矿井回风管路5相连接，回风支管10上设置有减压阀11，软化水箱8与第二矿井回风换热器9的进水口相连接，第二矿井回风换热器9的热水出口连接至热水输送管6。
回水系统包括回水泵12和第二水处理池13，热源用户7通过第一回水管14连接第二水处理池13，第二水处理池13通过第二回水管15与第一矿井回风换热器2的冷水进口相连接，回水泵12设置在第二回水管15上。
矿井回风在风机16作用下压入扩散塔1 内，从而使矿井回风转变为稳定气流，气流与第一矿井回风换热器2中喷淋出的高密度的雾化水滴充分接触，从而完成气水之间的热湿交换，之后的矿井回风通过挡水板排至大气，喷淋水流入集水池3和第一水处理池4，然后经过热水输送管6输送至热源用户7，热源用户7排出的冷水经过第一回水管14进入第二水处理池13，经过处理后经过第二回水管15进入第一矿井回风换热器2的冷水入口，再次参与换热，以对水进行循环利用，在这个过程中，存在水量的损耗，采用补水系统，通过第二矿井回风换热器9对回风的热量分离使用，进一步对来自软化水箱8的软化水进行换热后补充至热源用户7，这样将回风热量进行分级使用，对热量的利用更为充分。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (3)
1.一种井下回风余热利用装置，其特征在于，包括热水供应系统、补水系统、回水系统和热源用户，所述热水供应系统将来自矿井的回风中的一路热量提取用于加热水，再提供给热源用户，补水系统是将矿井回风中的另一路热量提取后为热源用户补充热水，热源用户使用取热后的排水经过回水系统进入热水供应系统，作为冷却水的来源；
具体的热水供应系统包括扩散塔（1）、第一矿井回风换热器（2）、集水池（3），所述扩散塔（1）与矿井回风管路（5）相连接，扩散塔（1）内设置第一矿井回风换热器（2），扩散塔（1）的底部连接有集水池（3），所述集水池（3）通过热水输送管（6）将热水送至热源用户（7）；
补水系统包括软化水箱（8）和第二矿井回风换热器（9），所述第二矿井回风换热器（9）通过回风支管（10）与矿井回风管路（5）相连接，所述回风支管（10）上设置有减压阀（11），软化水箱（8）与第二矿井回风换热器（9）的进水口相连接，第二矿井回风换热器（9）的热水出口连接至热水输送管（6）；
所述回水系统包括回水泵（12）和第二水处理池（13），所述热源用户（7）通过第一回水管（14）连接所述的第二水处理池（13），所述第二水处理池（13）通过第二回水管（15）与第一矿井回风换热器（2）的冷水进口相连接，所述回水泵（12）设置在第二回水管（15）上。
2.根据权利要求1所述的一种井下回风余热利用装置，其特征在于，所述矿井回风管路（5）上设置有风机（16）。
3.根据权利要求1所述的一种井下回风余热利用装置，其特征在于，所述热水供应系统还包括第一水处理池（4），集水池（3）的出水口与第一水处理池（4）相连接，第一水处理池（4）通过热水输送管（6）将热水送至热源用户（7）。
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