[實(shí)用新型]礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120043111.2
• 申請日: 2011-02-21
• 公開（公告）號: CN201908674U
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡春勝;胡飛龍;胡承凱
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢星田熱環(huán)境控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種對礦井進(jìn)行降溫，創(chuàng)造出低溫環(huán)境的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國探明的煤炭儲量中，1000～2000m深處的煤炭儲量占總儲量的53.2％，隨著礦井的開采深度的不斷增加，礦井工作地點(diǎn)工作環(huán)境越來越熱，即熱害越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國有多座礦井的采掘工作面的風(fēng)流溫度超過30℃。如此多的熱害礦井，如果不研究出成熟的降溫技術(shù)和裝備，煤炭資源的開采和利用就會很困難，影響整個國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，因此礦井高溫?zé)岷σ呀?jīng)成為一個不容忽視且急需解決的問題。

國內(nèi)外礦用制冷系統(tǒng)有采用制冰設(shè)備的，目前有三種，一是德國產(chǎn)的流冰設(shè)備，另一種是以色列的真空制冰機(jī)，第三是國產(chǎn)的片冰機(jī)或板冰機(jī)。共同的缺點(diǎn)是：可靠性差、運(yùn)行成本高。如平煤六礦，一套日產(chǎn)冰360噸冰/日的制冰裝置，實(shí)際產(chǎn)冰量只有200t/d，服務(wù)一個工作面，日耗電量32000kWh以上、耗水量360t/h。以色列產(chǎn)的真空制冰設(shè)備，也可利用電廠余熱，但引進(jìn)該設(shè)備費(fèi)用高，如單臺日產(chǎn)冰400噸/日的制冰機(jī)需約人民幣2000萬元。德產(chǎn)流冰設(shè)備也是采用電作為驅(qū)動力，運(yùn)行也是采用電作為驅(qū)動力，運(yùn)行成本與國產(chǎn)片冰機(jī)或板冰機(jī)的運(yùn)行成本相差不大。

現(xiàn)有的《一種礦井冰冷低溫輻射降溫系統(tǒng)》(專利號ZL200420002466)，《礦用冰冷降溫系統(tǒng)》(專利號ZL200720087261.7)該降溫系統(tǒng)中設(shè)置地面制冰設(shè)備、輸冰設(shè)施、通過輸冰設(shè)施與地面制冰設(shè)備相連通的井下融冰池，通過冷水輸送管道與井下融冰池相連通的工作面吸熱裝置。該專利主要是指片冰降溫用的系統(tǒng)，其主要缺點(diǎn)與上述制冰設(shè)備一樣。

現(xiàn)有的《一種礦井降溫系統(tǒng)》(中國專利申請?zhí)?00810198172)，包括有冰漿制備裝置、高低壓換熱器、工作面冷卻器，冰漿制備裝置形成的冰漿通過冰漿輸送管、回水管與高低壓換熱器的高壓側(cè)連通，在冰漿輸送管上設(shè)有高壓冰漿輸送泵，工作面冷卻器通過低壓冷卻水管與高低壓換熱器的低壓側(cè)連通而形成井下冷卻循環(huán)，并在該冷卻管路上設(shè)有井下冷卻水泵。它通過流動冰漿的可流動性及其具大潛熱對礦井進(jìn)行冷卻降溫。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、投資成本低、性能穩(wěn)定、降溫效果好的礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)。

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，礦井真空制冰冷降溫系統(tǒng)，冷卻塔與冷水機(jī)組通過冷卻水供水管、水泵和冷卻水回水管形成冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)，冷水機(jī)組與真空制冰機(jī)通過冷凍水供水管和冷凍水回水管、水泵形成冷水循環(huán)系統(tǒng)，真空制冰機(jī)通過輸冰裝置和井筒輸冰管道接井下融冰池，井下融冰池、泵、冷水供水管、工作面空冷器、冷水回水管形成井下融冰制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型工作時，冷水機(jī)組制取5℃的冷水，送到真空制冰機(jī)，一小部分水制取成顆粒冰，大部水變成10℃的水返回冷水機(jī)組繼續(xù)制取5℃的冷水。顆粒冰通過輸冰裝置送到井下融冰池，顆粒冰融化成3℃的冷水，送到工作面空冷器，制取12～18℃冷風(fēng)送至工作地點(diǎn)，達(dá)到降溫目的。吸收了熱量的水回到井下融冰池融化顆粒冰。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，與礦井冰冷低溫輻射降溫系統(tǒng)專利相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

A、該專利制取的是片冰，在井筒輸冰時容易堵塞輸冰管道，而且堵塞輸冰管道后冰非常難融化，影響最個降溫系統(tǒng)不能運(yùn)行，而本實(shí)用新型制取的是顆粒冰，且采用了新型的輸冰裝置，完全解決了冰堵問題。

B、該專利的輸冰管道采用外保溫?zé)o縫鋼管，重量大、投資大、安裝困難，而本實(shí)用新型的輸冰管路采用UPVC，直徑小，不需要保溫，重量只有前者的1/8、安裝費(fèi)用只有前者的1/5、易于安裝。

附圖說明

附圖是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，本實(shí)用新型由以圖上地表線10劃分，地表線10以上為地面，以下為井下。地面部分主要由冷水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)組成；井下部分是由井下融冰池12、冰水泵16、冷水供水管13、工作面空冷器14、冷水回水管15形成的井下融冰制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。

冷卻塔1與冷水機(jī)組2通過冷卻水供水管6、水泵5和冷卻水回水管7形成冷卻水排熱循環(huán)系統(tǒng)，冷水機(jī)組2與真空制冰機(jī)3通過冷凍水供水管9和冷凍水回水管8、水泵5形成冷水循環(huán)系統(tǒng)，真空制冰機(jī)3通過輸冰裝置4和井筒輸冰管道11接井下融冰池12，水井下融冰池12、冰水泵16、冷水供水管13、工作面空冷器14、冷水回水管15形成井下融冰制冷降溫循環(huán)系統(tǒng)。

冷水機(jī)組2可以是電動制冷機(jī)組，也可以是溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，同時冷水機(jī)組2通過冷卻塔1排熱。