RU141748U1 - MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION - Google Patents

MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION Download PDF

Info

Publication number
RU141748U1
RU141748U1 RU2014100936/03U RU2014100936U RU141748U1 RU 141748 U1 RU141748 U1 RU 141748U1 RU 2014100936/03 U RU2014100936/03 U RU 2014100936/03U RU 2014100936 U RU2014100936 U RU 2014100936U RU 141748 U1 RU141748 U1 RU 141748U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
gas
mine
turbine
energy
Prior art date
Application number
RU2014100936/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Федорович Шемет
Владислав Владимирович Лихолап
Антон Вячеславович Щербич
Сергей Георгиевич Шутин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром")
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром")
Priority to RU2014100936/03U priority Critical patent/RU141748U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU141748U1 publication Critical patent/RU141748U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

1. Энергоустановка подогрева шахтного воздуха, включающая устройство для получения газообразного теплоносителя, газовоздушный теплообменник, газоход, дымовую трубу, воздуховод, воздухозаборное устройство горячего воздуха ствола, отличающаяся тем, что устройство для получения газообразного теплоносителя выполнено в виде газовой турбины, которая связана напорным газоходом с газовоздушным теплообменником, подогревающим подаваемый в шахту воздух, при этом в качестве газообразного теплоносителя использованы горячие уходящие газы газовой турбины, сочлененной с устройством, преобразующим энергию вращения турбины в иные виды энергии.2. Устройство по п.1, снабженное смонтированным на одном с ней валу электрогенератором.1. Power plant for heating mine air, including a device for producing a gaseous coolant, a gas-air heat exchanger, a flue, a chimney, an air duct, an intake device for hot air from a barrel, characterized in that the device for producing a gaseous coolant is made in the form of a gas turbine that is connected by a pressure gas duct to a gas-air heat exchanger that heats the air supplied to the mine, while hot flue gases of gases are used as the gaseous coolant turbine coupled to a device that converts the energy of rotation of the turbine into other types of energy. 2. The device according to claim 1, equipped with an electric generator mounted on one shaft with it.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности в горной промышленности к процессам подогрева воздуха, поступающего в шахту.The utility model relates to a power system, in particular in the mining industry, to the processes of heating the air entering the mine.

Известен газовый калорифер для подогрева воздуха, поступающего в шахту, за счет теплоты продуктов сгорания природного газа в газовой горелке, подаваемых нагнетательным вентилятором в газовоздушный теплообменник [1].Known gas heater for heating the air entering the mine, due to the heat of the combustion products of natural gas in a gas burner supplied by an injection fan to a gas-air heat exchanger [1].

Известно устройство для подогрева воздуха, поступающего в шахту, включающее установку для получения газообразного теплоносителя на базе двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора, связанную с газовоздушным теплообменником, который соединен с вентилятором горячего дутья и дымососом с дымовой трубой, с воздухозаборным устройством горячего воздуха для ствола шахты [2] - прототип.A device for heating air entering a mine is known, including a device for producing a gaseous heat carrier based on an internal combustion engine and an electric generator, connected to a gas-air heat exchanger that is connected to a hot blast fan and a smoke exhaust with a chimney, and a hot air intake device for a mine shaft [ 2] is a prototype.

Недостатком прототипа и аналога является значительный расход электроэнергии на привод тягодутьевых машин.The disadvantage of the prototype and analogue is the significant energy consumption for the drive of draft machines.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение энергетической эффективности процесса подогрева воздуха поступающего в шахту.The objective of the claimed utility model is to increase the energy efficiency of the process of heating the air entering the mine.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в энергоустановке подогрева шахтного воздуха, включающей устройство для получения газообразного теплоносителя, газовоздушный теплообменник, газоход, дымовую трубу, воздуховод, воздухозаборное устройство горячего воздуха ствола устройство для получения газообразного теплоносителя выполнено в виде газовой турбины, которая связана напорным газоходом с газовоздушным теплообменником, подогревающим подаваемый в шахту воздух, при этом в качестве газообразного теплоносителя использованы горячие уходящие газы газовой турбины, сочлененной с устройством, преобразующим энергию вращения турбины в иные виды энергии.The solution to this problem is achieved by the fact that in a power plant for heating mine air, including a device for producing a gaseous heat carrier, a gas-air heat exchanger, a chimney, a chimney, an air duct, an air intake device for hot air from a barrel, a device for producing a gaseous heat carrier is made in the form of a gas turbine that is connected by a pressure gas duct with a gas-air heat exchanger preheating the air supplied to the mine, while using as a gaseous coolant oryachie leaving gas turbine gases articulated with a device that converts the rotational energy of the turbine into other forms of energy.

В одном из вариантов полезной модели для преобразования энергии вращения турбины в электрическую энергию на одном валу с турбиной установлен электрогенератор для выработки электроэнергии на нужды рудника.In one embodiment of the utility model for converting the rotation energy of a turbine into electrical energy, an electric generator is installed on the same shaft as the turbine to generate electricity for the needs of the mine.

Таким образом, отпадает необходимость в использовании тягодутьевых механизмов для транспортировки газообразного теплоносителя и повышается энергетическая эффективность процесса подогрева воздуха, поступающего в шахту.Thus, there is no need to use draft engines for transporting gaseous coolant and the energy efficiency of the process of heating the air entering the mine increases.

На фигуре изображена энергоустановка подогрева шахтного воздуха.The figure shows a power plant for heating mine air.

Энергоустановка подогрева шахтного воздуха включает газовую турбину 1, электрогенератор 2, напорный газоход 3, газовоздушный теплообменник 4, дымовую трубу 5, воздуховод 6, воздухозаборное устройство горячего воздуха ствола шахты 7.The power plant for heating mine air includes a gas turbine 1, an electric generator 2, a pressure duct 3, a gas-air heat exchanger 4, a chimney 5, an air duct 6, an air intake device for hot air from the shaft of a mine 7.

Энергоустановка подогрева шахтного воздуха работает следующим образом.Power plant heating mine air works as follows.

Природный газ под давлением подается в газовую турбину 1, где происходит его сжигание и преобразование тепловой энергии продуктов сгорания в механическую и электрическую энергию вращения вала газовой турбины, сочлененной с устройством, преобразующим энергию вращения турбины в иные виды энергии, например с электрогенератором 2. После газовой турбины 1 раскаленные уходящие газы, за счет избыточного давления по напорному газоходу 3 направляются в газовоздушный теплообменник 4, в котором отдают свою теплоту атмосферному воздуху и удаляются через дымовую трубу 5. Атмосферный воздух, подогретый до требуемой температуры, подается по воздуховоду 6 в воздухозаборное устройство горячего воздуха ствола шахты 7. Электрическая энергия, вырабатываемая электрогенератором 2 используется на нужды рудника.Natural gas under pressure is supplied to the gas turbine 1, where it is burned and the thermal energy of the combustion products is converted into mechanical and electrical energy of the shaft rotation of the gas turbine, coupled with a device that converts the energy of rotation of the turbine into other types of energy, for example, with an electric generator 2. After gas the turbines 1 are hot exhaust gases, due to overpressure through the pressure duct 3 are sent to the gas-air heat exchanger 4, in which they give up their heat to the atmospheric air and are removed through the chimney 5. Atmospheric air, heated to the required temperature, is supplied through the duct 6 to the hot air intake device of the mine shaft 7. The electric energy generated by the electric generator 2 is used for the needs of the mine.

ПримерExample

При эксплуатации шахт в горной промышленности в холодный период происходит обмерзание шахтных стволов, налипание льда на оборудовании ствола, что приводит к разрушению последнего, обрушению и созданию, тем самым, угрозы для людей и оборудования. Льдообразование происходит из-за наличия влаги в воздухе, подаваемом в ствол для вентиляции, и низкой температуры окружающего атмосферного воздуха. Для обеспечения стабильной и безаварийной работы шахт в холодный период, воздух для вентиляции шахт необходимо подогревать до температуры, исключающей образование льда в шахтном стволе - не ниже +2°C. Энергоустановка подогрева шахтного воздуха в составе газовой турбины 1 и электрогенератора 2 мощностью порядка 5 МВт обеспечивает подачу уходящих газов после газовой турбины с температурой около 500°C за счет избыточного давления около 3 кПа по напорному газоходу 3 в газовоздушный теплообменник 4, в котором воздух, поступающий в шахту из атмосферы, подогревается до температуры не менее чем +2°C. После теплообменника 4 уходящие газы после газовой турбины удаляются через дымовую трубу 5, а подогретый до требуемой температуры воздух по воздуховоду 6 поступает в воздухозаборное устройство горячего воздуха ствола шахты 7.During the operation of mines in the mining industry during the cold period, freezing of mine shafts occurs, ice sticks to the equipment of the shaft, which leads to the destruction of the shaft, collapse and thereby create a threat to people and equipment. Ice formation is due to the presence of moisture in the air supplied to the barrel for ventilation and the low ambient temperature. To ensure stable and trouble-free operation of the mines in the cold period, the air for ventilation of the mines must be heated to a temperature that excludes the formation of ice in the mine shaft - not lower than + 2 ° C. A power plant for heating mine air as part of a gas turbine 1 and an electric generator 2 with a capacity of about 5 MW provides the supply of exhaust gases after a gas turbine with a temperature of about 500 ° C due to an overpressure of about 3 kPa through the pressure duct 3 to the gas-air heat exchanger 4, in which the air entering into the mine from the atmosphere, is heated to a temperature of at least + 2 ° C. After the heat exchanger 4, the exhaust gases after the gas turbine are removed through the chimney 5, and the air heated to the required temperature through the duct 6 enters the hot air intake device of the shaft of the mine 7.

Таким образом, за счет отсутствия необходимости в тягодутьевых механизмах, производства электрической энергии на тепловом потреблении и уменьшения расходов электроэнергии на тягу и дутье решается задача повышения энергетической эффективности.Thus, due to the lack of need for draft mechanisms, the production of electric energy for heat consumption and the reduction of electric energy consumption for traction and blasting, the problem of increasing energy efficiency is solved.

Источники информации:Information sources:

1. А.В. Николаев, М.Ю. Постникова, Н.Н. Мохирев. Сравнительный анализ потребления тепло- и энергоресурсов шахтными калориферными установками. Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. 2010. №5.1. A.V. Nikolaev, M.Yu. Postnikova, N.N. Mokhirev. Comparative analysis of heat and energy consumption by mine air-heating units. Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. 2010. No5.

2. Пат. RU 2236396, МПК7 C07C 41/06, C07C 1/20, C07C 2/04. Опубл. 20.09.20042. Pat. RU 2236396, IPC7 C07C 41/06, C07C 1/20, C07C 2/04. Publ. 09/20/2004

Claims (2)

1. Энергоустановка подогрева шахтного воздуха, включающая устройство для получения газообразного теплоносителя, газовоздушный теплообменник, газоход, дымовую трубу, воздуховод, воздухозаборное устройство горячего воздуха ствола, отличающаяся тем, что устройство для получения газообразного теплоносителя выполнено в виде газовой турбины, которая связана напорным газоходом с газовоздушным теплообменником, подогревающим подаваемый в шахту воздух, при этом в качестве газообразного теплоносителя использованы горячие уходящие газы газовой турбины, сочлененной с устройством, преобразующим энергию вращения турбины в иные виды энергии.1. Power plant for heating mine air, including a device for producing a gaseous coolant, a gas-air heat exchanger, a flue, a chimney, an air duct, an intake device for hot air from a barrel, characterized in that the device for producing a gaseous coolant is made in the form of a gas turbine that is connected by a pressure gas duct to a gas-air heat exchanger that heats the air supplied to the mine, while hot flue gases of gases are used as the gaseous coolant a turbine articulated with a device that converts the energy of rotation of the turbine into other types of energy. 2. Устройство по п.1, снабженное смонтированным на одном с ней валу электрогенератором.
Figure 00000001
2. The device according to claim 1, equipped with an electric generator mounted on one shaft with it.
Figure 00000001
RU2014100936/03U 2014-01-13 2014-01-13 MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION RU141748U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100936/03U RU141748U1 (en) 2014-01-13 2014-01-13 MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014100936/03U RU141748U1 (en) 2014-01-13 2014-01-13 MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU141748U1 true RU141748U1 (en) 2014-06-10

Family

ID=51218703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014100936/03U RU141748U1 (en) 2014-01-13 2014-01-13 MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU141748U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745057C1 (en) * 2020-03-13 2021-03-18 Алексей Борисович Моров Object heating installation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745057C1 (en) * 2020-03-13 2021-03-18 Алексей Борисович Моров Object heating installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA88929C2 (en) Combustion turbine power generation system (variants) and method augmenting power of a combustion turbine assembly
RU133250U1 (en) GAS DISTRIBUTION STATION
JP2010185454A5 (en)
UA107580C2 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONVERTING THERMAL ENERGY FROM BIOMASS TO MECHANICAL WORK
RU2019118467A (en) COMBUSTION CHAMBER PERFORMED BY DRY NOx SUPPRESSION TECHNOLOGY WITH BUILT-IN THERMOELECTRIC GENERATOR
RU141748U1 (en) MINE AIR HEATING POWER INSTALLATION
RU162043U1 (en) HEAT ELECTRIC GENERATOR
RU2015157208A (en) The method of operation of the compressor station of gas pipelines
CN203454675U (en) Biomass hot air system applied to fabric washing and drying
RU133251U1 (en) GAS DISTRIBUTION STATION
CN202808700U (en) Air branching device for primary air intake of heat recovery coke oven
JP3220189U (en) Solar thermal power plant
RU2011114620A (en) GAS-TURBINE INSTALLATION FOR PROCESSING OF ASSOCIATED OIL GAS IN ELECTRICITY
RU130632U1 (en) REGENERATED GAS-TURBINE INSTALLATION
CN201416895Y (en) Grate for supplying airs with multiple temperatures
RU176799U1 (en) GAS DISTRIBUTION STATION WITH A DETANDER-COMPRESSOR GAS TURBINE POWER INSTALLATION
CN203549774U (en) Boiler device and generator set
RU157221U1 (en) HEATER SUPPLY
RU2582377C1 (en) Method for operation of expander-generator installation of electric power plant
RU139134U1 (en) GAS TURBINE INSTALLATION
GB201116637D0 (en) Combined heat and power system
RU155412U1 (en) HEAT AND POWER INSTALLATION
RU2670856C9 (en) Ejector gas heat power generator
RU90494U1 (en) POWER ENGINEERING MODULE
RU2712339C1 (en) Combined power gas turbine expander unit of main line gas pipeline compressor station

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180114