[實用新型]一種礦井水余熱直接供熱系統

有效

• 申請號: 201721740025.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN207728346U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 馬寧;魏巍;張佩;王慶陽;崔其林
• 申請（專利權）人: 山東宜美科節能服務有限責任公司
• 主分類號: E21B36/00
• 分類號: E21B36/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種礦井水余熱直接供熱系統，系統冬季采用礦井水直接為礦井井口供熱，保證礦井井口混風溫度不低于2℃，防止礦井進風井筒內淋幫水結冰。本系統所包含設備包括潛污泵、石英砂過濾器、板式換熱器、循環水泵、軟化水裝置以及低溫型井口加熱機組。相比于煤炭生產企業傳統的燃煤鍋爐的供熱形式，本系統只消耗少量電能，自動化程度高，運行費用極低，并且完全沒有廢氣、廢水和固體廢棄物的排放，清潔可靠，在有效保障礦區安全生產的前提下，充分利用礦井水余熱資源，助力礦區實現綠色生產。

技術領域

本實用新型涉及礦區安全生產所需井口防凍供熱，具體地說，是涉及一種礦井水余熱直接供熱系統。

背景技術

根據礦井設計規范要求，當氣溫低于0℃時，為防止礦井進風井筒內淋幫水結冰，影響提升能力以及冰塊塌落造成井底事故，必須采取適當的方法，使井筒內不致結冰。規范進一步規定采暖室外計算溫度等于或低于-4℃地區的進風立井，應設置空氣加熱設備，熱風與冷風混合溫度按2℃設計。井口作為井下通風的入口，通風量較大，在冬季環境溫度低的情況下，要保證冷風與熱風混合后溫度達到設計要求，所需冷風加熱量巨大。

一直以來，礦企通常采用燃煤鍋爐生產高溫蒸汽或熱水用于加熱進入井口的冷風，以避免井筒結冰。但這種供熱方式隨環境溫度變化調節供熱負荷的能力較差，供熱方式粗獷，在大部分時間內燃煤供熱系統均處在低效率的工況下運行，能耗高，燃煤浪費情況嚴重。并且，燃煤鍋爐在運行過程中，產生大量廢水、廢氣以及固體廢棄物，污染周圍環境。

礦井水作為礦企采掘過程中產生的附屬物，水量大，水溫高，并且全年溫度相對恒定，受季節變化的影響較小，是優質的余熱資源。如何將礦井水余熱資源利用于井口防凍，實現井口供熱系統的經濟、綠色運行是目前急需解決的問題。

發明內容

基于以上，本實用新型提供一種礦井水余熱直接供熱系統，該系統利用礦井水余熱直接用于井口防凍，系統實用、高效，僅需消耗少量電能，不產生任何廢棄物的排放，運行費用低。

本系統包括水系統和風系統兩部分。

水系統分為熱源側和供熱側，熱源側管路內為礦井水，供熱側循環管路內為避免設備結垢，影響設備使用壽命，采用軟化水用于中間熱量傳遞。熱源側由礦井水供水池、潛污泵、石英砂過濾器、板式換熱器、礦井水回水池組成。供水池內高溫礦井水經潛污泵輸送至石英砂過濾器，過濾后進入板式換熱器，將熱量傳遞給供熱側循環水，礦井水降溫后排至回水池。水系統供熱側由供熱循環水泵、井口加熱機組內翅片管換熱器、定壓補水裝置、軟化水箱組成，供熱循環水泵將加熱后的中間循環水輸送至井口加熱機組，用于井口防凍，降溫后由板式換熱器再次加熱，循環往復。水系統供熱側配備軟化水箱和定壓補水裝置，管道內壓力降低到設定值以下時，系統自動補水，維持循環壓力穩定。

風系統主要由電動風閥、過濾網、井口加熱機組內離心式風機、出風口組成。周圍環境新風在離心式風機作用下，經電動風閥、過濾網進入井口加熱機組內，通過翅片管換熱器與水系統供熱側循環水進行換熱，加熱后經出風口送至井口，滿足井口防凍需求。

水系統供熱側井口加熱機組循環水出口管路上安裝電動調節閥，井口加熱機組根據周圍環境溫度的變化，實時調節閥門開度，調節送風溫度，進而保持井口混風溫度相對恒定。

井口加熱機組關閉狀態下，機組監測新風環境溫度，當新風溫度低于翅片管換熱器內盤管防凍要求溫度以后，機組開啟防凍模式，電動風閥開度調至零，切斷環境進風，同時電動水閥完全打開，保持翅片管換熱器內循環水管路暢通，防止井口加熱機組內部盤管凍裂。

附圖說明

圖1為一種礦井水余熱直接供熱系統流程圖。

具體實施方式

一種礦井水余熱直接供熱系統如圖1所示。本系統包括水系統和風系統兩部分。

水系統分為熱源側和供熱側。