[發明專利]一種礦井井口預熱供暖系統及其預熱供暖方法

在審

• 申請號: 201810068586.3
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108224536A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 孫冠男;巴家泓;周育;劉召勝
• 申請（專利權）人: 中冶北方（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D19/10;F24T10/30
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;張寧

井口預熱供暖系統及其預熱供暖方法，系統包括礦山排水熱能回收模塊、礦井提升機電機熱能回收模塊、空調、主循環回水管道和主循環進水管道，礦山排水熱能回收模塊的第一熱泵機組熱源側進水口與礦山排水管道連通，熱源側出水口與礦山生產水管路連通，與第一熱泵機組用戶側進水口連通的第一分支循環回水管道、與風?水換熱器進水口連通的第二分支循環回水管道均通過主循環回水管道與空調回水管路連通，與第一熱泵機組用戶側出水口連通的第一分支循環進水管道、與風?水換熱器出水口連通的第二分支循環進水管道均通過主循環進水管道與空調的進水管路連通，空調出風口輸出熱風向井口供應。實現分別或聯合使用礦山排水中低溫熱能和電機釋放熱能。

技術領域

本發明涉及礦山機械領域，尤其涉及一種礦井井口預熱供暖系統及其預熱供暖方法。

背景技術

副井是相對主井而言的，是整個礦山生產工藝流程中的一個重要環節，在地下開采礦山生產過程中主要承擔人員、廢石、設備及材料等的提升及下放任務，兼做進風井和安全出口；同時，副井井筒內敷設排水管道，作為地下開采礦山的排水通道。

在北方或高海拔地區，為防止冬季井口結冰，威脅提升系統的安全，根據礦山安全規程要求，須對進入副井井口的空氣進行預熱，以確保井口溫度不低于2℃。在實際生產中，由于副井是礦山的主要進風通道，通風量相當大，在冬季若要長時間穩定地保證將進入井口的大量冷空氣加熱到不低于安全規程要求的最低溫度，熱負荷是相當大的。礦山企業以往多采用燃煤鍋爐向井口暖氣片提供蒸汽或者高溫熱水(70～130℃)方式來保證井口溫度，但由于冬季只有不足5％的時段處于最低氣溫狀態，而只有處于最低氣溫狀態下才需要供熱系統的滿負荷運行，因此，在大多數時段里系統均處在低負荷、低效率的運行狀態。同時，燃煤鍋爐還對周圍環境造成排煙、粉塵、廢渣污染。

隨著工業的快速發展，近年來，有部分礦山企業已經嘗試采用礦山排水中蘊藏的低溫熱能作為熱源，對進入副井井口的冷空氣進行預熱；但每座礦山的排水溫度以及排水量均有所不同，許多礦山排水量少，或排水溫度不高，許多礦山若單獨依靠回收利用礦山排水熱能是無法滿足副井井口預熱的供熱需求的。

隨著礦井生產能力的提高，提升設備也向大型化發展，提升機電機的功率大，運行過程中將產生大量的熱量，電機表面溫度能夠達到150℃甚至以上。為保證副井提升系統的穩定運行，需要采取強制通風的方式對提升機電機進行冷卻，從而使電機內的溫度不超過80℃，以保證電機和提升系統的正常運行。電機產生的熱量大部分(90％～92.5％)由強制通風系統帶走，小部分(7.5％～10％)由對流和輻射作用經電機外殼直接散至提升機房室內。目前，隨電機的冷卻風一起帶走的大量的熱量均被排放至室外的空氣之中，白白地浪費掉了，同時也造成了大氣的廢熱污染。

發明內容