CN213363451U - 一种矿井回风余热全回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井回风余热全回收利用装置，包括扩散塔、回风换热器、汇水池和集水池，所述支撑架上方通过卡接固定安装有蜂窝填充料，所述汇水池底部连接有集水池，所述集水池通过中间挡板分为低温区和高温区，所述低温区和高温区内均设置有水泵，所述低温区内水泵通过水管连接喷淋主水管，所述热泵机组通过水管连接高温区。本实用新型通过将集水池分为低温区和高温区同时增加集水池到回风换热器的循环装置，使得喷淋水在集水池内实现二次循环，避免了水管内压力骤升对热泵机组的伤害，同时通过在回风换热器内增加蜂窝填充料，增加了矿井回风和喷淋水的接触面积，有效提高了热能利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井回风余热回收技术领域，具体为一种矿井回风余热全回收利用装置。
背景技术
煤矿生产过程中矿井回风蕴含着非常丰富的余热资源,而且回风气流温度、湿度全年处于基本稳定的状态,是一种非常优质的低温热源。在煤矿生产过程往往被直接排向大气中从而被白白浪费,现有技术通常应用热泵技术和空气喷淋技术的结合,对矿井回风中的低温热能进行回收利用,实现夏季供冷、冬季供暖。
但是，传统的矿井回风余热全回收利用装置在使用过程中存在一些弊端，比如：
1、矿井回风往往风速较大要经扩散器将风速降低后才可利用，这就导致很多的矿井回风换热器都在高出地面十几米的高空，在断电或者水泵突然停止的情况下管道内的水压力骤升，会引起管道和其他连接设备的震动甚至损坏。
2、目前的矿井回风余热回收装置主要利用喷淋水雾直接接触回风来吸收回风余热，热能利用率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿井回风余热全回收利用装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种矿井回风余热全回收利用装置，包括扩散塔、回风换热器、汇水池和集水池，所述扩散塔上方通过回风风道连接有回风换热器，所述回风换热器顶部设置有挡水板，所述回风换热器内部挡水板下方设置有喷淋主水管，所述喷淋主水管上阵列分布有喷淋分水管，所述回风换热器内部喷淋分水管下方通过焊接固定安装有支撑架，所述支撑架上方通过卡接固定安装有蜂窝填充料，所述回风换热器底部设置有汇水池，所述汇水池底部连接有集水池，所述集水池通过中间挡板分为低温区和高温区，所述低温区和高温区内均设置有水泵，所述低温区内水泵通过水管连接喷淋主水管，所述高温区内水泵通过水管连接有全自动水处理器，所述全自动水处理器通过水管连接有热泵机组，所述热泵机组通过水管连接有循环冷却系统，所述循环冷却系统连接有循环水管，所述循环水管远离循环冷却系统一端连接喷淋主水管，所述热泵机组通过水管连接高温区。
进一步的，所述喷淋主水管有两条且中间通过喷淋分水管连接。
进一步的，所述喷淋分水管上设置有若干喷淋头。
进一步的，所述挡水板呈“百叶窗”状，即中间设置有倾斜的挡板条。
进一步的，所述回风换热器内部以及内部设置的部件均为防腐蚀材料或者涂有防腐蚀层。
进一步的，所述集水池中间挡板高度低于集水池边缘高度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过将集水池分为低温区和高温区同时增加集水池到回风换热器的循环装置，改变了以往喷淋水经过集水池通过水泵直接流向热泵机组的流动方向，使得喷淋水在集水池内实现二次循环，避免了水管内压力骤升对热泵机组的伤害。
2、本实用新型通过在回风换热器内增加蜂窝填充料，使得喷淋水落在蜂窝填充料上，大大增加了矿井回风和喷淋水的接触面积，有效提高了热能利用率。
附图说明
图1为本实用新型整体主视结构剖视图；
图2为本实用新型回风换热器主视结构剖视图；
图3为本实用新型回风换热器俯视结构剖视图；
图4为本实用新型喷淋水循环示意图。
图1-4中：1-扩散塔；2-回风换热器；3-喷淋分水管；4-喷淋主水管；5- 挡水板；6-循环水管；7-支撑架；8-蜂窝填充料；9-汇水池；10-集水池；11- 低温区；12-高温区；13-水泵；14-全自动水处理器；15-热泵机组；16-循环冷却系统。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种矿井回风余热全回收利用装置，包括扩散塔1、回风换热器2、汇水池9和集水池10，扩散塔1上方通过回风风道连接有回风换热器2，回风换热器2顶部设置有挡水板5，防止喷淋水被矿井回风带走，影响换热效果，回风换热器2内部挡水板5下方设置有喷淋主水管4，喷淋主水管4上阵列分布有喷淋分水管3，回风换热器2内部喷淋分水管3下方通过焊接固定安装有支撑架7，支撑架7上方通过卡接固定安装有蜂窝填充料8，用于增加换热面积，增加换热效果，回风换热器2底部设置有汇水池9，汇水池9底部连接有集水池10，集水池10通过中间挡板分为低温区11 和高温区12，低温区11和高温区12内均设置有水泵13，低温区11内水泵13 通过水管连接喷淋主水管4，高温区12内水泵13通过水管连接有全自动水处理器14，全自动水处理器14通过水管连接有热泵机组15，热泵机组15通过水管连接有循环冷却系统16，循环冷却系统16连接有循环水管6，循环水管6远离循环冷却系统一端连接喷淋主水管4，热泵机组15通过水管连接高温区12，通过连接使得集水池10与热泵机组15自成一个循环。
喷淋主水管4有两条且中间通过喷淋分水管3连接，用于分别连接循环水管6和低温区11分出来水管，喷淋分水管3上设置有若干喷淋头，挡水板5呈“百叶窗”状，即中间设置有倾斜的挡板条，便于防止喷淋水被回风带走，回风换热器2内部以及内部设置的部件均为防腐蚀材料或者涂有防腐蚀层，回风中含有腐蚀性气体，防止回风换热器2内部及其部件腐蚀，集水池10中间挡板高度低于集水池10边缘高度，便于水对流。
工作原理：使用时，矿井回风通过扩散塔1将回风成为低速均匀气流，回风进入回风换热器2与喷淋主水管4和喷淋分水管3喷射的水流经过支撑架7 上固定的蜂窝填充料8大大增加换热面积，使回风与喷淋水充分换热，然后回风通过顶部的挡水板5排出，同时挡水板挡住水汽随回风一同流失，然后换热后的喷淋水在重力的作用下向底部的汇水池9内汇集，经过在汇水池内略微沉淀后喷淋水流向下方的集水池10，首先喷淋水流向低温区11，当低温区11内的水没过中间挡板后流向高温区12，高温区12内的水经过水泵13流向全自动水处理器14，经全自动水处理器14过滤后水流向热泵机组15，然后经热泵机组降水运输到生活用水或暖气等组成的循环冷却系统16中，再由循环水管6将冷却水重新运输到回风换热器2内的喷淋主水管4中完成一个循环，此时开启集水池10中低温区11内的水泵13，将低温区11内的水重新运输到回风换热器 2内的喷淋主水管4中，同时打开热泵机组15通向高温区12的水管阀门，将热泵机组15内的水流向高温区12，使得集水池10和热泵机组自成一个循环，避免在断电的情况下管道内的水压力骤升，会引起管道和热泵机组15的震动甚至损坏。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种矿井回风余热全回收利用装置，包括扩散塔(1)、回风换热器(2)、汇水池(9)和集水池(10)，所述扩散塔(1)上方通过回风风道连接有回风换热器(2)，其特征在于：所述回风换热器(2)顶部设置有挡水板(5)，所述回风换热器(2)内部挡水板(5)下方设置有喷淋主水管(4)，所述喷淋主水管(4)上阵列分布有喷淋分水管(3)，所述回风换热器(2)内部喷淋分水管(3)下方通过焊接固定安装有支撑架(7)，所述支撑架(7)上方通过卡接固定安装有蜂窝填充料(8)，所述回风换热器(2)底部设置有汇水池(9)，所述汇水池(9)底部连接有集水池(10)，所述集水池(10)通过中间挡板分为低温区(11)和高温区(12)，所述低温区(11)和高温区(12)内均设置有水泵(13)，所述低温区(11)内水泵(13)通过水管连接喷淋主水管(4)，所述高温区(12)内水泵(13)通过水管连接有全自动水处理器(14)，所述全自动水处理器(14)通过水管连接有热泵机组(15)，所述热泵机组(15)通过水管连接有循环冷却系统(16)，所述循环冷却系统(16)连接有循环水管(6)，所述循环水管(6)远离循环冷却系统一端连接喷淋主水管(4)，所述热泵机组(15)通过水管连接高温区(12)。
2.根据权利要求1所述的一种矿井回风余热全回收利用装置，其特征在于：所述喷淋主水管(4)有两条且中间通过喷淋分水管(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿井回风余热全回收利用装置，其特征在于：所述喷淋分水管(3)上设置有若干喷淋头。
4.根据权利要求1所述的一种矿井回风余热全回收利用装置，其特征在于：所述挡水板(5)呈“百叶窗”状，即中间设置有倾斜的挡板条。
5.根据权利要求1所述的一种矿井回风余热全回收利用装置，其特征在于：所述回风换热器(2)内部以及内部设置的部件均为防腐蚀材料或者涂有防腐蚀层。
6.根据权利要求1所述的一种矿井回风余热全回收利用装置，其特征在于：所述集水池(10)中间挡板高度低于集水池(10)边缘高度。
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