[發(fā)明專利]一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610626875.1
• 申請日: 2016-08-02
• 公開（公告）號: CN106026778B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周福寶;蘇賀濤;陳小雨;史波波;強(qiáng)子英
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;F28D20/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，包括真空液體容罐(1)、散熱器(2)、水平鉆孔(4)、耐高溫循環(huán)泵(7)、溫差發(fā)電模塊(11)、穩(wěn)壓增壓模塊(12)、蓄電池組(13)和逆變器(14)，其特征在于：真空液體容罐(1)出口端、散熱器(2)和水平鉆孔(4)入口端通過散熱管路(8)順序相連，水平鉆孔(4)出口端、耐高溫循環(huán)泵(7)、真空液體容罐(1)入口端經(jīng)保溫管路(9)順序相連，上述構(gòu)成熱載體循環(huán)系統(tǒng)，真空液體容罐(1)底部安裝溫差發(fā)電模塊(11)，其與穩(wěn)壓增壓模塊(12)、蓄電池組(13)、逆變器(14)通過導(dǎo)電線路(15)相連；

采用機(jī)器開挖手段隔離煤田火區(qū)(17)，在獨(dú)立煤田火區(qū)(17)內(nèi)布置水平鉆孔(4)，在地表(16)上將常溫?zé)彷d體經(jīng)散熱管路(8)和多通閥(3)注入多組水平鉆孔(4)，過程中熱載體吸收煤田火區(qū)(17)熱量形成高溫?zé)彷d體，由耐高溫循環(huán)泵(7)將高溫?zé)彷d體經(jīng)多通閥(3)和保溫管路(9)送入真空液體容罐(1)，真空液體容罐(1)底部溫差發(fā)電模塊(11)利用高溫?zé)彷d體與常溫空氣的溫度差進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的不穩(wěn)定電壓通過穩(wěn)壓增壓模塊(12)得到穩(wěn)定及適當(dāng)增大，經(jīng)由導(dǎo)電線路(15)連接蓄電池(13)儲存電能，電能可經(jīng)過逆變器(14)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電供用電器使用，真空液體容罐(1)中熱載體使用完成后，經(jīng)散熱管路(8)流入散熱器(2)，降低自身溫度，并附加風(fēng)扇(10)增加散熱效果，以此確保熱載體注入到煤田火區(qū)(17)能夠吸收更多的熱量，熱載體再次被注入到水平鉆孔(4)，形成一個循環(huán)系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：所述熱載體為高溫導(dǎo)熱硅油，無色、無味、無毒、不易揮發(fā)的液體，沸點(diǎn)高且導(dǎo)熱快。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：所述真空液體容罐(1)入口端高于出口端，其頂部設(shè)有密封保溫蓋，側(cè)面設(shè)計(jì)雙層保護(hù)殼，包括鋁制內(nèi)殼和鋼質(zhì)外殼，中間抽真空，底部為單層鋁制外殼。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：所述散熱器(2)為多級可調(diào)的，可通過閥門調(diào)節(jié)確定熱載體的散熱程度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：散熱管路(8)出口端和保溫管路(9)入口端都安裝有溫度顯示器(5)，可監(jiān)測熱載體流入和流出煤田火區(qū)(17)的溫度差，若差值小于60℃，需調(diào)節(jié)流量控制器(6)減小流量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：所述水平鉆孔(4)為無縫鋼管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：所述溫差發(fā)電模塊(11)通過導(dǎo)熱硅脂附著在真空液體容罐(1)底部，其由多組溫差發(fā)電塊串聯(lián)而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤田火區(qū)熱能可持續(xù)利用與煤火治理系統(tǒng)方法，其特征在于：所述導(dǎo)電線路(15)為柔性防火電纜。