[發(fā)明專利]一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備和控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010650586.1
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111760217A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范鵬宏;穆滿根;張軍亮;王慧芳;荊麗波;劉剛;呂李華;姜威;錢浩然;夏祉君;付強
• 申請（專利權(quán)）人: 山西工程技術(shù)學(xué)院;范鵬宏
• 主分類號: A62C3/04
• 分類號: A62C3/04;H02N11/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 謝秀娟

1.一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于，包括循環(huán)液態(tài)傳熱工質(zhì)供給系統(tǒng)(1)，雙套密封管鉆封熱交換系統(tǒng)(2)和熱量回收發(fā)電系統(tǒng)(4)；

所述循環(huán)液態(tài)傳熱工質(zhì)供給系統(tǒng)(1)包括儲存池(11)與液態(tài)供給管路(12)和回收管路(13)；所述儲存池(11)通過所述供給管路(12)與所述雙套密封管鉆封熱交換系統(tǒng)(2)連通；所述儲存池(11)通過所述回收管路(13)與所述熱量回收發(fā)電系統(tǒng)(4)連通；

所述雙套密封管鉆封熱交換系統(tǒng)(2)包括雙套密封管和高溫輸出管路(23)；所述雙套密封管嵌入煤矸石山(5)內(nèi)；所述雙套密封管設(shè)置有至少一個，所述雙套密封管頂端與所述供給管路(12)連通，所述雙套密封管外側(cè)壁通過所述高溫輸出管路(23)與所述熱量回收發(fā)電系統(tǒng)(4)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于：所述雙套密封管包括內(nèi)層套管(21)，外層套管(22)和鉆頭(24)；所述內(nèi)層套管(21)設(shè)置于所述外層套管(22)內(nèi)，且與所述外層套管(22)密封連接；所述鉆頭(24)固定設(shè)置于所述外層套管(22)底部；所述內(nèi)層套管(21)的管口與所述供給管路(12)管壁連通；所述外層套管(22)外側(cè)壁頂端與所述高溫輸出管路(23)連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于：所述熱量回收發(fā)電系統(tǒng)(4)包括回收池(41)，溫差發(fā)電器(42)，散熱片(43)，變壓器(44)和外部用電；所述回收池(41)外側(cè)密封布置有所述溫差發(fā)電器(42)；所述溫差發(fā)電器(42)外側(cè)設(shè)置有至少一個所述散熱片(43)；所述溫差發(fā)電器(42)與所述變壓器(44)電性連接；所述變壓器(44)與所述外部用電電性連接；所述回收管路(13)伸入所述回收池(41)內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于：還設(shè)置有溫度監(jiān)測及智能控制系統(tǒng)(3)；所述溫度監(jiān)測及智能控制系統(tǒng)(3)包括電腦溫度監(jiān)控平臺(31)，可編程控制器PLC(32)，設(shè)置于回收池(41)內(nèi)的攪拌器(33)和回收池溫度傳感器(38)，設(shè)置于回收管路(13)上的回收管路循環(huán)泵(34)和回收管路流量控制閥(35)，設(shè)置于供給管路(12)上的供給管路循環(huán)泵(36)和供給管路流量控制閥(37)，設(shè)置于儲存池(11)內(nèi)的儲存池溫度傳感器(39)，設(shè)置于外層套管(22)內(nèi)的雙套密封管溫度傳感器(310)和設(shè)置于煤矸石山(5)內(nèi)部的煤矸石山溫度傳感器(311)；

所述電腦溫度監(jiān)控平臺(31)與變壓器(44)電連接；所述電腦溫度監(jiān)控平臺(31)與所述可編程控制器PLC(32)電連接；所述回收池溫度傳感器(38)，儲存池溫度傳感器(39)，雙套密封管溫度傳感器(310)和煤矸石山溫度傳感器(311)均與所述電腦溫度監(jiān)控平臺(31)電連接；所述攪拌器(33)，回收管路循環(huán)泵(34)，回收管路流量控制閥(35)，供給管路循環(huán)泵(36)和供給管路流量控制閥(37)與所述可編程控制器PLC(32)電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于：儲存池(11)，外層套管(22)和回收池(41)均設(shè)置有液態(tài)傳熱工質(zhì)(27)；所述液態(tài)傳熱工質(zhì)(27)為地表水、地下水、自來水、城市與工業(yè)污水處理后的回用水、海水及其他符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)的水源或液氨、液氮、液戊烷、導(dǎo)熱油具有良好導(dǎo)熱效果的傳熱工質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于：還設(shè)置有螺旋螺紋(25)和絕熱層(26)；所述內(nèi)層套管(21)和高溫輸出管路(23)的外管壁均覆設(shè)有所述絕熱層(26)；所述外層套管的(22)外管壁上側(cè)也覆設(shè)有所述絕熱層(26)；所述外層套管(22)外側(cè)設(shè)置有螺旋螺紋(25)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種防治煤矸石山自燃及熱量回收發(fā)電設(shè)備，其特征在于：所述外部用電包括蓄電池(45)和國家電網(wǎng)(46)；所述蓄電池(45)和國家電網(wǎng)(46)分別與所述變壓器(44)電性連接。