[實用新型]一種煤礦廢棄凍結管利用裝置

有效

• 申請號: 201120372262.2
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN202254495U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 王建學;裴偉;牛永勝;榮金利;朱志;鐘坤佐
• 申請（專利權）人: 北京礦大節能科技有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本實用新型涉及一種熱能利用裝置，特別是關于一種煤礦廢棄凍結管利用裝置。

背景技術

新建礦井在井筒施工時遇到深厚表土層、松散不穩定的沖積層和裂隙發育的含水巖層等時，為保證井筒施工安全，需要穩固井筒周圍的深厚表土層、沖擊層、含水巖層等，一般做法是采用凍結法使地層中的水結冰，將松散含水巖土變成凍土，使井筒周圍巖層形成穩固的凍結壁，保證井筒掘砌作業安全進行。凍結法施工凍結井壁所利用的若干凍結管在井筒施工完畢后將被廢棄，凍結管內的凍結液一般為-20℃～-30℃的鹽水，也會通過大地溫度場換熱自然解凍；而低溫冷媒中蘊含的大量低溫冷能，因凍結管的廢棄也未能得到利用。與此同時，煤礦工業廣場的地面建筑(例如：辦公樓、生產系統、職工宿舍、食堂等)的冬季供熱、夏季空調等需要消耗大量冷熱能，傳統做法是通過燃煤鍋爐、分體空調提供冷熱源滿足上述要求。這樣，不僅消耗大量煤炭，而且煤炭燃燒時排放大量污染物極易造成環境污染。若能夠將凍結管作為換熱器，其內蘊含的低溫冷能可以用于夏季空調制冷，制冷后凍結液內的溫度升高，又可以用于冬季供熱，從而實現循環利用，但是目前還沒有較為完善的換熱系統。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種夏季利用凍結管提供低溫冷能、冬季利用凍結管提供低溫熱能的煤礦廢棄凍結管利用裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種煤礦廢棄凍結管利用裝置，它包括若干凍結管，每一所述凍結管內插設有一供水支管和一回水支管，其特征在于：各所述供水支管分別連接一溫度檢測裝置后并聯連接在同一供水主干管上，各所述回水支管分別連接一溫度檢測裝置后并聯連接在同一回水主干管上；所述供水主干管出口依次連接一除砂器、一全自動過濾器、一真空脫氣機和一凍結液循環泵，所述凍結液循環泵的出口和所述回水主干管的進口連接所述熱泵機組一端的進、出口，形成一凍結液循環系統；所述熱泵機組另一端的出口通過一進口管、一進口主干管和若干并聯的進口支管連接一組用戶設備，各所述用戶設備的出口通過并聯的若干回路支管、一回路主干管和一回路管連接所述熱泵機組另一端的進口，所述進口管或回路管上連接一循環泵，進而形成一用戶設備循環系統。

所述凍結液循環系統中所述凍結液循環泵的出口和所述回水主干管的進口連接在所述熱泵機組中冷凝器的換熱管兩端；所述用戶設備循環系統中進口管的進口和所述回路管的出口連接所述熱泵機組中蒸發器的殼體兩端。

所述凍結液循環系統中所述凍結液循環泵的出口和所述回水主干管的進口連接在所述熱泵機組中蒸發器的殼體兩端；所述用戶設備循環系統中進口管的進口和回路管的出口連接在所述熱泵機組中冷凝器的換熱管兩端。

所述熱泵機組為礦用防垢渦旋熱泵機組。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型由于設置了一凍結液循環系統，并通過一熱泵系統不斷從凍結液循環系統中提取冷量或熱量，再將冷量或熱量提供給用戶設備，因此為利用煤礦廢熱開辟了一個節能的新領域，有效解決了廢棄凍結管低溫冷、熱能的回收再利用問題。2、本實用新型在制冷或供熱的方式上利用廢棄的凍結管內凍結液的融化和凍結來實現冷量和熱量的提取，因此節能效果非常顯著，采用回收的低溫冷、熱能可以滿足冬季供暖、夏季空調、洗浴熱水、井口防凍等多種用戶設備的能量需求，而且對環境無污染，節能減排效益顯著。本實用新型可以廣泛用于各種煤礦的廢棄凍結管的熱能利用中。

附圖說明

圖1是本實用新型單個凍結管支管與主干管的連接示意圖

圖2是本實用新型廢棄凍結管回收系統工藝流程示意圖

圖3是本實用新型熱泵機組制熱工況連接示意圖

圖4是本實用新型熱泵機組制冷工況連接示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。