CN105464694A - 一种节能型矿井回风间接换热器及换热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能型矿井回风间接换热器及换热装置，其特征在于：它包括若干个并联的换热模块，每一所述换热模块包括一个换热壳体，两个呈“V”字形排列的换热管束及一个风机，所述换热管束内部换热管中填充换热工质，所述换热工质根据不同换热工况可以为乙二醇溶液或水，每一所述换热模块内两个所述换热管束的进水口、出水口分别通过并联管道连接组成所述换热模块的进水口、出水口；还包括一节能型矿井回风间接换热器进水口和一节能型矿井回风间接换热器出水口，所述节能型矿井回风间接换热器进水口、节能型矿井回风间接换热器出水口分别设置一进水管道和一回水管道，所述进水管道通过并联的进水支管分别连接每一所述换热模块的进水口，所述回水管道通过并联的回水支管分别连接每一所述换热模块的出水口。
Description
技术领域
本发明是一种热能回收换热器及换热装置，特别是关于一种矿井回风热能回收的换热器及换热装置。
背景技术
在目前煤炭行业中,燃煤消耗量大、矿区环境污染严重与煤矿废热资源未得以充分有效利用这一矛盾问题日益凸显。矿井回风温度较高，风量较大，且温、湿度一年四季保持恒定，其中蕴含了大量低温热能，这些热能往往未经利用而加以排放造成了能源的浪费。将这部分热能加以回收利用以满足煤矿建筑供暖、井筒防冻及职工浴室等用热需求，替代或取消传统燃煤锅炉，减少了燃煤消耗，降低了燃煤污染，社会效益显著。
现有技术中有专利CN201571533U提出一种热能回收装置，采用喷淋换热方式回收矿井回风热能，其矿井喷淋换热用水泵耗能较大，导致运行电费增加；专利CN1916368A提出在风道内设置热管型热交换器、板式换热器或中间热媒式热交换器实现矿井回风能量的回收利用，这种换热方式因矿井回风换热量受到风道通风面积的制约，且一个换热器出现故障会影响整个矿井回风热能换热系统的正常使用。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于矿井回风热能回收的换热器及换热装置。
为了实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种节能型矿井回风间接换热器，它包括：若干个并联的换热模块，每一换热模块包括一个换热壳体，两个呈“V”字形排列的换热管束及一个风机，换热管束内部换热管中填充换热工质，换热工质根据不同换热工况为乙二醇溶液或水，每一换热模块内两个换热管束的进水口、出水口分别通过并联管道连接换热模块的进水口、出水口；
还包括一换热器进水口和一换热器出水口，换热器进水口、换热器出水口分别设置一进水管道和一回水管道，进水管道通过并联的进水支管分别连接每一换热模块的进水口，回水管道通过并联的回水支管分别连接每一换热模块的出水口。
上述进水管道上设置一蝶阀和一粗过滤器，回水管道上设置一蝶阀。
上述换热管束采用光管或翅片管。
上述换热模块的个数为3个。
上述换热模块的个数为6个。
上述风机为电力驱动式风机。
上述风机为水力驱动式风机，换热模块还包括一水轮机，水轮机设置在换热模块的出水口与换热模块内两个换热管束的出水口之间连接。
一种节能型矿井回风间接换热装置，它包括若干并联的节能型矿井回风间接换热器，每一节能型矿井回风间接换热器的进水口、出水口还分别通过并联管道连接一总进水管道、一总回水管道，节能型矿井回风间接换热器水平间隔布置在矿井回风换热风道的顶部，总进水管道外接热泵机组冷热源出水口，总回水管道外接热泵机组冷热源进水口。
本发明由于采用了以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明中换热装置采用若干个并联的换热器组合而成，同时一个换热器采用若干个换热模块并联组合，增加了换热系统的备用性，一个换热模块出现故障，便于检修，且不妨碍其他换热模块的正常运行；2、本发明中冬季制热工况下各换热器换热工质采用乙二醇溶液，提高了低风温条件下矿井回风热能利用率，强化了矿井回风热能的深度有效利用；3、相比喷淋式换热方式，本发明可有效减少水泵能耗；4、本发明换热模块所包含风机采用水力驱动式风机，利用循环水系统富余压力作为动力，减少了电力损耗，且换热器不包含任何电气设备，安全防爆，适用于煤矿安全需求；5、本发明中换热装置可以与喷淋换热装置联合使用，作为喷淋换热后的二级换热，实现矿井回风热能的梯级有效利用；本发明实现了回风热量的有效回收，可适用于多种环境条件下回风热能的提取利用。
附图说明
图1是本发明换热器一个实施例的结构示意图
图2是本发明换热器中风机的一个实施例的结构示意图
图3是本发明换热装置一个实施例的俯视示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明的节能型矿井回风间接换热器1是由若干个并联的换热模块2组合而成的，每一换热模块2包括一个换热壳体21，换热壳体21内部设置的两个呈“V”字形排列的换热管束22及换热壳体21顶部设置的一个风机23，换热管束22内部填充换热工质，冬季换热工况下，换热工质可以为乙二醇溶液，保障低风温条件下矿井回风热能的深度提取利用，换热管束22采用下进上出，两个换热管束22底部进水口通过两并联管道连接组成换热模块2的进水口，两个换热管束22顶部出水口通过两并联管道连接组成换热模块2的出水口。
节能型矿井回风间接换热器1的进水口11、出水口12分别设置一进水管道和一回水管道，进水管道通过若干并联的进水支管分别连接换热器1内每一换热模块2的进水口，回水管道通过若干并联的回水支管分别连接节能型矿井回风间接换热器1内每一换热模块2的出水口。
上述实施例中，一个节能型矿井回风间接换热器1包含三个或六个换热模块2。
上述实施例中，换热管束22采用光管或翅片管。
上述实施例中，换热模块2包含的风机23可以为电力驱动式风机。
如图2所示，为本发明换热模块2所包含风机23的另一种实施例，风机23为水力驱动式风机，换热模块2还包括一水轮机24，水轮机24设置在换热模块2的出水口与换热壳体22内的两个换热管束22的出水口之间，水轮机24的进水口与通过一并联管道连接两个换热管束22的出水口，水轮机24的出水口连接换热模块2的出水口。换热管束22中的换热工质与回风换热后，在循环水系统余压的作用下从换热管束22的出水口泵入水轮机24的进水口，给水轮机24提供水力驱动力，后通过水轮机24的出水口进入换热模块2的出水口排出，水轮机24与风机23通过转轴连接，水轮机24将水流动能转化为旋转机械动能带动风机23转动。
如图3所示，基于上述实施例中提供的一种节能型矿井回风间接换热器1，本发明还提供了一种节能型矿井回风间接换热装置，该节能型矿井回风间接换热装置包括多个并联的节能型矿井回风间接换热器1，各节能型矿井回风间接换热器1的进水口还通过并联管道连接一总进水管道3，各节能型矿井回风间接换热器1的出水口还通过并联管道连接一总回水管道4，节能型矿井回风间接换热器1水平间隔布置在矿井回风换热风道01的顶部，节能型矿井回风换热装置的总进水管道3外接热泵机组冷热源出水口，节能型矿井回风间接换热装置的总回水管道4外接热泵机组冷热源进水口，本发明的节能型矿井回风间接换热装置可为外接热泵机组提供冷热源，实现对矿井回风热能的回收利用。
上述实施例中，节能型矿井回风间接换热器1进水管道上设置一蝶阀13和一粗过滤器14，节能型矿井回风间接换热器回水管道上设置一蝶阀15，单独控制每一个换热器1的启停，便于维修，保证单个节能型矿井回风间接换热器1故障的情况下不影响其他换热器1的安全运行。
上述实施例中，在本发明的一种节能型矿井回风间接换热装置之前，矿井回风换热风道01内部可以设置喷淋式换热器，矿井回风先经过喷淋除尘换热后再通过本发明进行二级换热，可以实现矿井回风热能的有效梯级利用。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，它包括：若干个并联的换热模块，每一所述换热模块包括一个换热壳体，两个呈“V”字形排列的换热管束及一个风机，所述换热管束内部换热管中填充换热工质，所述换热工质根据不同换热工况为乙二醇溶液或水，每一所述换热模块内两个所述换热管束的进水口、出水口分别通过并联管道连接所述换热模块的进水口、出水口；
还包括一节能型矿井回风间接换热器进水口和一节能型矿井回风间接换热器出水口，所述节能型矿井回风间接换热器进水口、节能型矿井回风间接换热器出水口分别设置一进水管道和一回水管道，所述进水管道通过并联的进水支管分别连接每一所述换热模块的进水口，所述回水管道通过并联的回水支管分别连接每一所述换热模块的出水口。
2.如权利要求1所述的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，冬季制热工况条件下所述换热管束内部换热管中填充的换热工质为乙二醇溶液。
3.如权利要求1所述的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述进水管道上设置一蝶阀和一粗过滤器，所述回水管道上设置一蝶阀。
4.如权利要求1所述的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述换热管束采用光管或翅片管。
5.如权利要求1所述的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述换热模块的个数为3个。
6.如权利要求1所述的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述换热模块的个数为6个。
7.如权利要求1所示的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述换热模块的所述风机为电力驱动式风机。
8.如权利要求1所示的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述换热模块的所述风机为水力驱动式风机。
9.如权利要求8所述的一种节能型矿井回风间接换热器，其特征在于，所述换热模块还包括一水轮机，所述水轮机设置在所述换热模块的出水口与所述换热模块内两个所述换热管束的出水口之间连接。
10.一种节能型矿井回风间接换热器置，其特征在于，它包括若干并联的如权利要求1至9任一项所述的节能型矿井回风间接换热器，每一所述节能型矿井回风间接换热器的进水口、出水口还分别通过并联管道连接一总进水管道、一总回水管道，所述节能型矿井回风间接换热器水平间隔布置在矿井回风换热风道的顶部，所述总进水管道外接热泵机组冷热源出水口，所述总回水管道外接热泵机组冷热源进水口。
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| CN201610006957.6A CN105464694A (zh) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | 一种节能型矿井回风间接换热器及换热装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107940805A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 北京中矿博能节能科技有限公司 | 直冷式深焓取热乏风热泵系统 |
| CN109812289A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-05-28 | 张会珍 | 一种直热式矿井回风余热回收利用装置 |
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2016
- 2016-01-05 CN CN201610006957.6A patent/CN105464694A/zh active Pending
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