[實用新型]一種井下降溫及地上供暖聯合系統

有效

• 申請號: 201420378530.5
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN204084536U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 張殿振;高強;郭軍港;楊秀;郭忠良;高慎彪
• 申請（專利權）人: 山東新雪礦井降溫科技有限公司
• 主分類號: F24D3/08
• 分類號: F24D3/08;F25B29/00;E21F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及礦井熱害治理及熱能利用。

背景技術

據統計，全國現有煤礦平均采深每年增加9m，采深大于700m的礦井有50多處，最深礦井已經超過1500m，預計煤炭資源總量的53％埋深于1000m的地下。隨著開采深度的增加，機械化程度的提高，由此出現的地熱、機械散熱也越來越大。高溫高濕等熱害問題開始突出，井下作業人員的工作效率、人身安全和身體健康受到極大的影響，所以，為保證井下有適宜的作業環境，很需要對井下工作面進行降溫。

另外，在煤礦地面廠區冬季需要供暖、職工四季需要熱水洗浴等，供暖、洗浴均為鍋爐燃燒提供熱量，消耗了大量煤炭資源。

以上看出，煤礦一方面是燃耗煤炭或取熱量，另一方面還需要對井下進行降溫，兩者如獨立運行會造成能源的大量浪費。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種井下降溫及地上供暖聯合系統，利用在為井下制冷過程中產生的熱量用于廠區供暖和洗浴。

本實用新型的技術方案是：一種井下降溫及地上供暖聯合系統，其特征在于，它是在煤礦地面設置制冷機組、備用冷卻塔和地面供熱管路，在煤礦井下設置井下換熱器、空冷器和風機；其中：

制冷機組的冷凝器側通過冷卻循環泵和管路與備用冷卻塔連通，在冷卻循環泵加壓下實現循環；制冷機組的冷凝器側還通過熱水循環泵和管路與地面供熱管路連通，在熱水循環泵加壓下實現取暖循環供熱或為洗浴提供熱水；

制冷機組的蒸發器側通過冷液循環泵、冷液輸送管、冷液回流管與井下換熱器管程連通，井下換熱器殼程通過井下換熱循環泵、換熱管路與空冷器連通形成循環，空冷器在風機作用下為井下工作面提供冷風。

工作原理是，由于煤礦井下一年四季需要降溫，所以制冷機組四季都在運行。制冷機組蒸發器產生的-3℃冷媒液送到井下換熱器，經換熱成為12℃左右的溫水返回蒸發器進而制冷循環，井下換熱器置換的5～6℃的冷水送到井下工作面空冷器，空冷器的冷量在風機作用下被吹送至井下工作面，將工作面溫度由30℃以上降低至22℃左右的適宜溫度，滿足礦井降溫要求。空冷器溫度吸熱升高到15～16℃后，再回到井下換熱器的低壓側，完成井下輸冷循環。制冷機組在運行中從冷凝器中產生高溫熱水，該高溫熱水一年四季可供給洗浴熱水，當然需要為冷凝器補充同量的冷水。當冬季取暖時該高溫熱水切換到供暖系統中，經供暖循環為冷凝器降溫。當夏季停止供暖、制冷機組產生的熱水滿足洗浴有余時，可根據礦區熱負荷變化調整冷卻塔開啟量，由冷卻塔為冷凝器降溫。

本實用新型一套系統起到了井下降溫、井上供熱雙作用，減少礦井供暖系統投資，降低運行費用。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖例說明，1-制冷機組，2-備用冷卻塔，3-供熱管路，4-井下換熱器，5-空冷器，6-風機，7-冷卻循環泵，8-供熱循環泵，9-冷液循環泵，10-換熱循環泵，11-冷卻塔進水管，12-冷卻塔回水管，13-供熱進水管道，14-供熱回水管道，15-冷液輸送管，16-冷液回流管，17-井下換熱送水管，18-井下換熱回水管，19-冷卻塔進水閥門，20-冷卻塔回水閥門，21-供熱進水閥門，22-供熱回水閥門。

具體實施方式

參照附圖，對技術方案進一步說明。

一種井下降溫及地上供暖聯合系統，它是在煤礦地面設置制冷機組1、備用冷卻塔2和地面供熱管路3，在煤礦井下設置井下換熱器4、空冷器5和風機6；制冷機組1的冷凝器側通過冷卻循環泵7和冷卻塔進水管11、冷卻塔回水管12、冷卻塔進水閥門19、冷卻塔回水閥門20與備用冷卻塔2連通，在冷卻循環泵7加壓下實現循環；制冷機組1的冷凝器側還通過供熱循環泵8、供熱進水管道13、供熱回水管道14、供熱進水閥門21、供熱回水閥門22和地面供熱管路3連通，在供熱循環泵8加壓下實現取暖循環供熱或為洗浴提供熱水；

制冷機組1的蒸發器側通過冷液循環泵9、冷液輸送管15、冷液回流管16與井下換熱器4管程連通，井下換熱器4殼程通過井下換熱循環泵10、井下換熱送水管17、井下換熱回水管18與空冷器5連通形成循環，空冷器5在風機6作用下為井下工作面提供冷風。