[實用新型]短流程煤礦礦井排水余熱回收綜合利用處理系統

有效

• 申請號: 201320820503.4
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN203653356U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 嚴迪春;霍書浩;韓卡;王義波;郭紅兵;張細剛;徐倩;葛連鋒
• 申請（專利權）人: 河南省電力勘測設計院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

技術領域

本實用新型涉及一種短流程煤礦礦井排水余熱回收綜合利用處理系統，屬于煤礦礦井排水余熱回收利用領域。

背景技術

煤礦礦井排水是指煤炭開采過程中，各地下地質性涌滲水涌滲到巷道里被排出的自然地下水，另外，井下采煤生產過程中的灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設備產生的含煤塵廢水也是礦井水的一部分。因此它既具有地下水特征，但又受到人為污染，礦井水的特性取決于成煤的地質環境和煤系地層的礦物化學成分，其中水溫地質條件及充水因素對于礦井開采過程礦井廢水的水質、水量有決定性影響。煤礦礦井排水中的含有數量不等的懸浮物，少量有機物和菌類，其中懸浮物的主要成分是煤粉，煤粉含量高達1000~4000mg/L。礦井水水溫常年保持在16℃~25℃，有很高的熱回收價值。

傳統的煤礦礦井排水余熱回收處理系統是將煤礦礦井排水導入預沉池經過混凝沉淀后，上清水層被預沉池提升泵導入澄清池，而后進入生水箱，經生水泵導入介質過濾器，過濾消毒后，經水源熱泵提取礦井水余熱后，就地排放或用于場地灑掃，整個回收利用系統為：煤礦礦井排水→預沉池→預沉池提升泵→澄清池→生水箱→生水泵→介質過濾器→水源熱泵（提取礦井水余熱）→就地排放或用于場地灑掃。傳統的回收處理系統工藝流程長，設備級數多、數量多，礦井水水溫損失較大（水溫損失約5℃~10℃）導致水源熱泵初投資較大，且廠區占地龐大，投資高，已不能滿足“資源友好型、環境節約型”的煤礦企業建設要求；另一方面，澄清池的運行受來水負荷變化而變動，出水水質不穩定，自動化程度低，嚴重影響后續設備的出水水質。因此，系統的最終出水往往被直接排放，造成大量的水資源浪費。

實用新型內容

針對現有技術中的不足，本實用新型提出一種工藝流程短、設備級數少、數量少，廠區占地較小、投資節省、綜合利用程度高的煤礦礦井余熱回收利用綜合處理系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種短流程煤礦礦井排水余熱回收綜合利用處理系統，它包括預沉池、自清洗過濾器、管式微濾裝置和水源熱泵機組；預沉池內設預沉池提升泵，預沉池提升泵將預沉池內的煤礦礦井排水經管道輸送到自清洗過濾器，自清洗過濾器的出水端與管式微濾裝置的進水端連通，管式微濾裝置的出水口與水源熱泵機組連通。

預沉池與自清洗過濾器之間的管道上設凝聚劑儲存及投壓裝置和殺菌劑儲存及投壓裝置。

另外，自清洗過濾器和管式微濾裝置設反洗排水管道，反洗排水管道連通預沉池。

自清洗過濾器為304不銹鋼孔徑過濾器，過濾精度為500μm。

管式微濾裝置長3800mm，膜殼直徑150mm，膜殼長3000mm，進水懸浮物含量小于1000mg/L。管式微濾裝置內部的管式膜元件為超高分子量聚丙烯（PP）材質，膜內徑為5.5mm，膜孔徑為0.2μm。

與傳統單一煤礦礦井排水余熱回收水處理系統相比，本實用新型在工藝流程上取消了澄清池、生水箱、生水泵和介質過濾器，以自清洗過濾器和管式微濾裝置代替了它們，減小了設備級數和數量，降低近一半的能源消耗，減少了一半的占地面積，這在降低建造成本的同時節約了能源。此外，經本實用新型系統處理后的礦井水，出地面前后熱量損失較少，溫差1oC~5?oC，這極大地提高了水源熱泵機組的制熱效率，且換熱后的礦井水無需再處理可直接用于生活及生產用，提高了運行效率并降低了運行成本。

附圖說明

圖1為實用新型的結構示意圖。

附圖標記：預沉池1、預沉池提升泵2、清洗過濾池3、管式微濾裝置4、凝聚劑儲存及投壓裝置5、殺菌劑儲存及投壓裝置6、水源熱泵機組7、用戶供熱8、用戶回水9、補充用水10。

具體實施方式

一種短流程煤礦礦井排水余熱回收綜合利用處理系統，如圖1所示，它包括預沉池1、自清洗過濾器3、管式微濾裝置4和水源熱泵機組7；預沉池1內設預沉池提升泵2，預沉池提升泵2將預沉池1內的煤礦礦井排水經管道輸送到自清洗過濾器3，自清洗過濾器3的出水端與管式微濾裝置4的進水端連通，管式微濾裝置4的出水口與水源熱泵機組7連通。預沉池1與自清洗過濾器3之間的管道上設凝聚劑儲存及投壓裝置5和殺菌劑儲存及投壓裝置6。另外，自清洗過濾器3和管式微濾裝置4設反洗系統和反洗排水管道，反洗后的渾濁水通過反洗排水管道進入預沉池1。