RU2236596C1 - Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту - Google Patents
Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236596C1 RU2236596C1 RU2002134832/03A RU2002134832A RU2236596C1 RU 2236596 C1 RU2236596 C1 RU 2236596C1 RU 2002134832/03 A RU2002134832/03 A RU 2002134832/03A RU 2002134832 A RU2002134832 A RU 2002134832A RU 2236596 C1 RU2236596 C1 RU 2236596C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- internal combustion
- combustion engine
- heat exchanger
- mine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в системах вентиляции шахт. Техническим результатом изобретения является обеспечение более эффективного использования оборудования за счет его круглогодичной эксплуатации и производства электроэнергии, снижение количество вредных выбросов в атмосферу и устранение необходимости строительства и содержания зданий для размещения оборудования. Устройство состоит из установки для получения теплоносителя, включающей газогенератор, связанный через фильтр очистки генераторного газа с двигателем внутреннего сгорания, который соединен своими выхлопным трубопроводом и контуром охлаждения с теплообменником. Теплообменник связан посредством воздуховодов с вентилятором горячего дутья, дымососом с дымовой выводной трубой и распределительным устройством горячего воздуха, установленным в воздухозаборном устройстве воздухоподающего ствола. При этом двигатель внутреннего сгорания соединен с электрогенератором. 1 ил.
Description
Устройство относится к горной промышленности и может быть использовано в системах вентиляции шахт.
Воздух для вентиляции шахт при температуре окружающей среды ниже нуля необходимо подогревать до температуры, исключающей образование льда в воздухоподающем стволе.
В настоящее время подогрев воздуха, подаваемого в шахту, основан на использовании в качестве теплоносителя воды или пара. В следствие того, что для вентиляции шахты требуется значительное количество воздуха, применяются котлы большой мощности, при этом устройство, состоящее из котельной и калориферной установок требует немалых затрат на приобретение и монтаж оборудования, которое используется только на протяжении нескольких зимних месяцев.
Зимой в условиях низких температур окружающей среды даже кратковременное нарушение режима подачи и параметров теплоносителя вызывает замораживание секций калорифера, что приводит к обмерзанию воздухоподающего ствола и созданию аварийных ситуаций.
Известно устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, включающее в себя калориферы с водяным или паровым теплоносителем, калориферный канал и датчик температуры воздуха в шахтном стволе, а также оно дополнительно снабжено теплообменными регистрами, установленными перед калориферами по ходу воздуха и сообщенными с компрессорной станцией (см. а.с. СССР №883502, кл. Е 21 F 3/00, публ. 27.11.81, бюл. №43 “Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту”).
В известном устройстве теплоносителем является вода или пар. которые в некоторой степени защищены в калориферах от холодного воздуха осенне-весеннего периода теплом от компрессоров, но в большой мороз, даже при незначительной поломке системы, эта защита не гарантирует нормальную работу по подогреву воздуха. А главное для нормальной работы в известном устройстве требуется специальное сооружение для размещения дополнительных теплообменников, защищенное, в свою очередь также, от воздействия отрицательных температур.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению, принятым за прототип, является устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, описанное в технологии теплоснабжения вентиляции шахт с теплоносителем “горячий воздух”, состоящее из камеры сгорания топлива, связанной с теплообменником, вентилятора горячего дутья, дымососа с дымовой выводной трубой, воздуховодов, конечный из которых соединен с распределительным устройством горячего воздуха, размещенном в вентиляционном канале с вентилятором (см. журнал “Уголь”, ЗАО “Росинформуголь”, Москва, октябрь 2001, с.19, раздел энергетика, “Технология теплоснабжения вентиляции шахт с теплоносителем “горячий воздух”).
В известном устройстве, предназначенном для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, теплоносителем являются дымовые газы, получаемые в процессе сжигания угля в топке. Но для нормальной работы устройства требуются сортовой уголь, специальное здание для размещения оборудования, при этом последнее используется только в холодный период года, что не экономично при эксплуатации дорогостоящего отопительного оборудования.
В известном устройстве топочная камера должна быть выполнена с “тяжелой” обмуровкой с толщиной стенки 540 мм и с возможностью регулирования ее температурного расширения. Это сложное и дорогое в эксплуатации сооружение.
В основу изобретения поставлена задача создания эффективного устройства для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, путем выполнения установки для получения газообразного теплоносителя, состоящей из газогенератора, связанного через фильтр очистки генераторного газа, с двигателем внутреннего сгорания, соединенного с теплообменником и электрогенератором, что обеспечивает подогрев воздуха, подаваемого в шахту в холодное время года и, кроме того, максимально используя энергетический потенциал топлива, позволяет вырабатывать электроэнергию на хозяйственно-бытовые нужды и для продажи сторонним потребителям в течение всего года.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, включающем установку для получения газообразного теплоносителя, связанную с теплообменником, который соединен с вентилятором горячего дутья, дымососом с дымовой выводной трубой, трубопроводами, конечный из которых соединен с распределительным устройством горячего воздуха, размещенном в воздухозаборном устройстве воздухоподающего ствола, согласно изобретению, установка для получения газообразного теплоносителя состоит из газогенератора, связанного через фильтр очистки генераторного газа с двигателем внутреннего сгорания, который связан с теплообменником, при этом двигатель внутреннего сгорания соединен с электрогенератором.
Предлагаемое устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, по сравнению с прототипом, обеспечивает эффективную работу установки круглый год: в холодное время года подогревает воздух, подаваемый в шахту, и, кроме того, обеспечивает получение электроэнергии для хозяйственно-бытовых нужд и сторонним потребителям в течение всего года. Благодаря этому дорогостоящее оборудование используется круглогодично.
В предлагаемом техническом решении отличительные признаки не являются характеристикой целых частей целого объекта, которые сами могут быть целыми и самостоятельными объектами со своими функциями. При этом в отрыве от других частей (признаков) они не классифицируются, а совокупность признаков, изложенных в отличительной части формулы, не была обнаружена в известных технических решениях, поэтому предлагаемое решение соответствует требованию “изобретательского уровня”.
Техническим результатом изобретения является обеспечение использования оборудования круглый год для производства электроэнергии, исключается опасность обмерзания воздухоподающего ствола, отпадает необходимость в возведении зданий, применение газогенератора с двигателем внутреннего сгорания сокращает вредные выбросы в атмосферу, при этом в качестве топлива могут быть использованы низкосортные угли, в том числе, отходы углеобогащения и деревообработки.
Выполнение установки для получения газообразного теплоносителя из газогенератора, связанного через фильтр очистки генераторного газа с двигателем внутреннего сгорания, соединенным с теплообменником, обеспечивает эффективную работу устройства, использует для газификации в газогенераторе различные, в том числе, и низкосортные угли, отходы углеобогащения и деревопереработки, а также сокращает выбросы вредных веществ в атмосферу по сравнению с прототипом.
Соединение двигателя внутреннего сгорания с электрогенератором обеспечивает работу устройства для производства электроэнергии на хозяйственно-бытовые нужды и сторонним потребителям.
Вся совокупность существенных признаков предложенного решения обеспечивает эффективный подогрев воздуха, подаваемого в шахту, исключает опасность образования льда в воздухоподающем стволе, позволяет использовать различные виды твердого топлива, не требует строительства здания для монтажа устройства, снижает количество вредных выбросов в атмосферу, дает возможность использовать получаемую энергию круглый год.
Устройство, представленное на чертеже, состоит из газогенератора - 1 с бункером, в который подают топливо конвейером - 2. Твердое топливо в газогенераторе - 1 превращают в генераторный газ, его очищают фильтром очистки генераторного газа - 3. Фильтр очистки генераторного газа - 3 соединен топливным трубопроводом - 4 с двигателем внутреннего сгорания - 5 к выхлопному трубопроводу - 6, которому подключен теплообменник - 7, который, в свою очередь, соединен с фильтром очистки выхлопных газов - 8, дымососом - 9 и выводной дымовой трубой - 10. Двигатель внутреннего сгорания - 5 соединен с электрогенератором - 11, к которому подключены потребители - 12. Радиатор охлаждения - 13 двигателя внутреннего сгорания - 5 соединен со всасывающим дифузором - 14 вентилятора горячего дутья - 15, который, в свою очередь, соединен с теплообменником - 7 и, затем трубопроводом - 16, с распределительным устройством горячего воздуха - 17, которое размещено в воздухозаборном устройстве - 18 воздухоподающего ствола - 19.
Устройство работает следующим образом.
Топливо подают конвейером - 2 в газогенератор - 1, где его превращают в горючий генераторный газ, который очищают от взвешенных частиц и смол в фильтре очистки генераторного газа - 3 и подают его по топливному трубопроводу - 4 в двигатель внутреннего сгорания - 5, из которого генераторный газ после камеры сгорания последнего выходит в виде выхлопных газов с температурой около 500°С. Выхлопные газы поступают по выхлопному трубопроводу - 6 в теплообменник - 7, и при этом отдают тепло его секциям, а затем через фильтр очистки выхлопных газов - 8, дымососом - 9 их удаляют в атмосферу через выводную дымовую трубу - 10.
Холодный воздух нагревают от радиатора - 13 двигателя внутреннего сгорания - 5 и через всасывающий диффузор - 14 вентилятором - 15 подают в теплообменник - 7, в секциях которого происходит его окончательный нагрев за счет тепла выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания - 5. После этого горячий воздух по трубопроводу горячего воздуха - 16 направляют в распределительное устройство - 17, где происходит его смешивание с холодным атмосферным воздухом, поступающим из воздухозаборного устройства - 18. Затем воздух, подогретый до температуры, исключающей образование льда, подают в воздухоподающий ствол - 19.
Этот процесс осуществляют при отрицательной температуре атмосферного воздуха. Кроме того, электроэнергия, вырабатываемая электрогенератором - 11, круглый год поставляется потребителям - 12 для хозяйственно-бытовых нужд.
Claims (1)
- Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту, включающее установку для получения газообразного теплоносителя, связанную с теплообменником, который соединен с вентилятором горячего дутья, дымососом с дымовой выводной трубой, трубопроводами, конечный из которых соединен с распределительным устройством горячего воздуха, размещенном в воздухозаборном устройстве воздухоподающего ствола, отличающееся тем, что установка для получения газообразного теплоносителя состоит из газогенератора, связанного через фильтр очистки генераторного газа с двигателем внутреннего сгорания, который связан с теплообменником, при этом двигатель внутреннего сгорания соединен с электрогенератором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134832/03A RU2236596C1 (ru) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134832/03A RU2236596C1 (ru) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002134832A RU2002134832A (ru) | 2004-06-27 |
RU2236596C1 true RU2236596C1 (ru) | 2004-09-20 |
Family
ID=33433316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134832/03A RU2236596C1 (ru) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2236596C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014187667A3 (de) * | 2013-05-22 | 2015-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur erwärmung eines schachtes |
RU171440U1 (ru) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Установка для подогрева наружного воздуха |
-
2002
- 2002-12-23 RU RU2002134832/03A patent/RU2236596C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖМУРОВСКИЙ Д.И. и др. Технология теплоснабжения вентиляции шахт с теплоносителем "горячий воздух". – Ж. "Уголь", октябрь 2001, с. 19. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014187667A3 (de) * | 2013-05-22 | 2015-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur erwärmung eines schachtes |
RU171440U1 (ru) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Установка для подогрева наружного воздуха |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN200979358Y (zh) | 全自动控温热风干燥设备 | |
RU115875U1 (ru) | Теплоэнергетический комплекс получения и подачи горячего воздуха для теплоснабжения вентиляции горных выработок и обогрева помещений большого объема (ангаров, складов, боксов) | |
RU2320929C2 (ru) | Способ автономного воздушного отопления, горячего водоснабжения жилого дома и система воздушного отопления для осуществления способа воздушного отопления | |
CN106016734A (zh) | 一种节能环保型热风炉 | |
RU2236596C1 (ru) | Устройство для подогрева воздуха, подаваемого в шахту | |
RU2347147C2 (ru) | Способ утилизации тепла и очистки дымовых газов и устройство для его осуществления | |
RU2599764C2 (ru) | Газовая воздухонагревательная установка | |
RU169379U1 (ru) | Воздухонагревательная установка для получения комбинированной тепловой энергии | |
CN103334802B (zh) | 基于空冷装置的热电耦合式能量综合利用系统及工作方法 | |
CN202938611U (zh) | 高效节能环保立式热风炉 | |
RU2594279C1 (ru) | Система тепло- и электроснабжения жилых домов | |
RU190359U1 (ru) | Антиобледенительная система газовой турбины | |
UA52076A (ru) | Устройство для подогрева воздуха, который подается в шахту | |
RU2083919C1 (ru) | Установка утилизации тепла в блоке теплогенератора с системой очистки газов | |
CN207046878U (zh) | 一种聚合氯化铝生产中热风炉烟气综合利用装置 | |
CN205425435U (zh) | 速热空气热力交换装置 | |
RU51112U1 (ru) | Теплофикационная газотурбинная установка | |
RU2189533C2 (ru) | Установка для подогрева воздуха, подаваемого в шахту | |
RU151606U1 (ru) | Газовая воздухонагревательная установка | |
RU2745057C1 (ru) | Установка обогрева объектов | |
RU2709251C1 (ru) | Способ подогрева воздуха для обогрева промышленных и производственных объектов | |
RU134292U1 (ru) | Воздухонагреватель двухтопочный | |
RU2815593C2 (ru) | Котельная | |
CN110030548B (zh) | 一种特别适合生物质燃烧系统的模块化换热装置 | |
RU2720428C1 (ru) | Теплоэнергетический комплекс для теплоснабжения горных выработок и помещений большого объема и способ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081224 |