[發明專利]一種煤礦低位次生熱能資源化綜合利用系統

有效

• 申請號: 201110397356.X
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102518461A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 吳華新;夏萬峽
• 申請（專利權）人: 清華大學;重慶同方國新能源規劃研究院有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F16/00;F28C3/06;F28D7/00;F25B30/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種煤礦低位次生熱能資源化綜合利用系統結構，該系統包括熱交換塔，礦井涌水利用子系統與礦井排風利用子系統三部分；

熱交換塔設置在礦井已有的排風塔上，由從下至上依次連通的擴散段、直接接觸式換熱段和間接接觸式換熱段組成；其中，擴散段的入口處設置散流器；直接接觸式換熱段的入口處設置整流格柵，出口處設置噴淋管和噴嘴，直接接觸式換熱段的壁面設有多個電動窗；還包括在排風塔底部設有集水坑；

礦井涌水水源熱泵子系統包括礦井涌水沉降池；通過管道連接于礦井涌水沉降池上部的礦井涌水經提升泵；通過管道依次連接在礦井涌水沉降池的下部出水口的旋流除污器、噴淋循環泵和水源熱泵；水源熱泵的礦井涌水側的出水管道分為兩支，一支是連接噴淋管道的供水管，另一支是安裝有調節閥的排水管；通過調節閥控制其開度就可以控制排水量與噴淋水量的比例；水源熱泵另一側連接用戶側的供、回水管道；礦井涌水沉降池還用管道與集水坑相連。

空氣源熱泵子系統包括置于熱交換塔間接接觸式換熱段入口處的除塵擋水板以及置于間接接觸式換熱段內部的銅管翅片管式換熱器，以及通過制冷劑管道與間接接觸式換熱段相連的空氣源熱泵，空氣源熱泵的另一側連接用戶的供、回水管道。

2.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述空氣源熱泵是分體式的。

3.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述水源熱泵與空氣源熱泵均是能制熱、制冷的雙工況熱泵。

4.根據權利要求1所述系統，其特征在于，在所述礦井涌水沉降池底部設有潛水排污泵。

5.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述銅管翅片管式換熱器采用大間距的銅管翅片管式換熱器，換熱器內的制冷工質為R22，R143a制冷劑；大間距銅管翅片管式換熱器采用V字型排列的翅片管或W字型排列的翅片管或V字型與W字型排列的翅片管的組合的翅片，翅片間距為4～6mm。

6.根據權利要求書1～5任意一項所述的系統，其特征在于，所述熱交換塔為立式或臥式結構；熱交換塔的擴散段的橫截面為漸擴的圓形或正方形結構，直接接觸式換熱段和間接接觸式換熱段橫截面為圓形或矩形結構。