一种矿井用管式间接换热系统的制作方法

1.本实用新型属于矿井余热利用技术领域，特别是涉及一种矿井用管式间接换热系统。

背景技术：

2.矿井在生产过程中，会有大量的回风产生，这些回风的温度常年在10℃以上，这部分回风通常未采取余热回收直接排入了大气。在冬季，若采用合理的余热回收技术将这部分回风余热有效回收，作为井筒防冻的热源，为厂区井筒提供热源的同时，又可减少废热的排放。
3.在国家倡导节能减排以来，矿井余热回收技术也得到了一定的发展。市面上最常见的回风余热回收方式有两种：一种是在矿井回风的排风扩散塔设置取热装置，在取热装置内，将回风中的热能传递到水或乙二醇工质，水或乙二醇工质再经过热泵机组，最终由热泵机组制取热水供采暖末端供热。另一种是利用热管换热原理，将回风的热量通过工质传递给室外新风，直接将热管加热后的室外新风送入井筒，为井筒供热风，满足井筒防冻的要求。
4.以上两种回风余热回收方式，都是通过介质来传递回风的热量，若采用上述第一种回收方式，则还需增加耗电设备热泵，工序多，不易管理。第二种回收方式对热管的要求非常严格。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种矿井用管式间接换热系统，解决矿井回风进行低温余热回收问题，达到减少矿井废热排放，提高热能回收率目的。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：一种矿井用管式间接换热系统，包括用于对矿井回风进行收集的回风部件，所述回风部件顶端连通有用于改变所述矿井回风流向的风门部件，所述风门部件顶端连通有用于对矿井回风和室外新风进行换热的管式间接换热部件，所述管式间接换热部件一端连通有将换热后的所述室外新风送入井筒内的送风部件，所述管式间接换热部件内部设置有用于清洁的喷淋部件。
7.优选的，所述回风部件包括矿井回风管道，所述矿井回风管道底端为进风口，所述矿井回风管道顶端与所述风门部件连通。
8.优选的，所述风门部件包括通风管道，所述通风管道底端与所述矿井回风管道顶端连通，所述通风管道内侧壁中部铰接有风门b，所述通风管道远离所述进风口的侧壁铰接有风门a，所述通风管道顶端与所述管式间接换热部件底端连通。
9.优选的，所述管式间接换热部件包括管式间接换热管段，所述管式间接换热管段一侧连通有室外新风进风段，所述管式间接换热管段另一侧连通有检修段一侧，所述检修段另一侧与所述送风部件连通，所述管式间接换热管段内部设置有若干换热管，若干所述换热管底端与所述通风管道连通，所述喷淋部件设置在所述管式间接换热管段内部，所述
喷淋部件位于若干所述换热管最外侧。
10.优选的，所述喷淋部件包括水箱，所述水箱连通有喷淋主管，所述喷淋主管连通有若干喷淋支管，若干所述喷淋支管位于若干所述换热管最外侧，所述喷淋支管上连通有若干喷嘴，所述喷淋主管上设置有水泵。
11.优选的，所述送风部件包括风机段，所述风机段一侧与所述检修段连通，所述风机段另一侧连通有井筒送风管道，所述风机段内部固定设置有风机，所述风机出风口朝向所述井筒送风管道方向。
12.本实用新型具有如下技术效果：
13.1.矿井回风通过回风部件经过过管式间接换热部件，直接与室外新风进行换热，不通过中间溶液工质传热，所以无中间工质的传热损失。又利用管式间接换热部件的有序排列，使得进入的室外新风均匀分布于管式间接换热部件，让其与矿井回风进行充分换热，不仅实现了新风的加热，还减少了废热的排放。
14.2.在管式间接换热管段内部设置有喷淋部件，及时清洗掉管式间接换热部件外壁的灰尘，避免灰尘对换热造成影响。使得管式间接换热部件一直保持高效率运行。而且此喷淋部件，不仅可以实现对管式间接换热部件的清洗，而且还可以对空气进行过滤，增加了空气的洁净度，减少过滤器的使用，可实现节能减排。
15.3.本实用新型设置的风门部件根据被处理的室外新风量热负荷的变化，灵活开启/调节风门部件，控制回风的风量和方向，使系统处于高效率运行。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的整体结构配合示意图；
18.图2为本实用新型的管式间接换热管段整体结构示意图；
19.图3为本实用新型的管式间接换热管段内部结构示意图；
20.图4为本实用新型的实施例二结构示意图；
21.图5为本实用新型的实施例三结构示意图；
22.图6为本实用新型的实施例三整体结构示意图；
23.其中，1、矿井回风管道；2、管式间接换热装置；3、井筒送风管道；4、喷淋系统；5、风门a；6、风门b；7、回风滤网；8、电动导轨；9、双向刷头；10、电机；2-1、室外新风进风段；2-2、管式间接换热管段；2-3、检修段；2-4、风机段；2-5、风机；2-6、水箱；2-7、水泵；2-8、新风通道；2-9、换热管；2-10、喷嘴。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.实施例一：
27.参照图1-3，本实用新型公开一种矿井用管式间接换热系统，包括用于对矿井回风进行收集的回风部件，回风部件顶端连通有用于改变矿井回风流向的风门部件，风门部件顶端连通有用于对矿井回风和室外新风进行换热的管式间接换热部件，管式间接换热部件一端连通有将换热后的室外新风送入井筒内的送风部件，管式间接换热部件内部设置有用于清洁的喷淋部件，矿井回风通过回风部件经过过管式间接换热部件，直接与经过新风通道收集的室外新风进行换热，没有中间溶液工质传热损耗，实现室外新风加热也减少了废热的排放。
28.进一步优化方案，回风部件包括矿井回风管道1，矿井回风管道1底端为进风口，矿井回风管道1顶端与风门部件连通，矿井回风可以直接通过风门部件进入管式换热部件，避免了与中间工质接触造成传热损耗。
29.进一步优化方案，风门部件包括通风管道，通风管道底端与矿井回风管道1顶端连通，通风管道内侧壁中部铰接有风门b6，通风管道远离进风口的侧壁铰接有风门a5，通风管道顶端与管式间接换热部件底端连通，通过两个风门的自由开启关闭，更适应不同情况下风门的选择。
30.进一步优化方案，管式间接换热部件包括管式间接换热管段2-2，管式间接换热管段2-2一侧连通有室外新风进风段2-1，管式间接换热管段2-2另一侧连通有检修段2-3一侧，检修段2-3另一侧与送风部件连通，管式间接换热管段2-2内部设置有若干换热管2-9，若干换热管2-9底端与通风管道连通，喷淋部件设置在管式间接换热管段2-2内部，喷淋部件位于若干换热管2-9最外侧，通过换热管的有序排列放置，使得进入的室外新风均匀经过管式间接换热部件，与矿井回风充分换热，减少了废热的排放。
31.进一步优化方案，喷淋部件包括水箱2-6，水箱2-6连通有喷淋主管，喷淋主管连通有若干喷淋支管，若干喷淋支管位于若干换热管2-9最外侧，喷淋支管上连通有若干喷嘴2-10，喷淋主管上设置有水泵2-7，喷淋部件不仅可以清洗掉管式间接换热部件外壁的灰尘也可以对空气进行过滤，增加了空气的洁净度减少了过滤器的使用。
32.进一步优化方案，送风部件包括风机段2-4，风机段2-4一侧与检修段2-3连通，风机段2-4另一侧连通有井筒送风管道3，风机段2-4内部固定设置有风机2-5，风机2-5出风口朝向井筒送风管道3方向，风机的设置增大了设备出风量，增加了设备处理矿井回风能力。
33.本实施例的工作过程如下：
34.情况一：非供暖季工况，关闭风门b6，开启风门a5，关闭风机2-5，矿井回风经风门a5送出，为保持管外壁清洁，开启水泵2-7，水箱2-6经水泵2-7提升，通过喷嘴2-10对管式间接段的管束外壁进行冲洗，冲洗干净即可关闭水泵。
35.情况二：供暖季工况，开启风门b6，关闭风门a5，让矿井回风进入管式间接换热管2-9内通道后，再送出去。开启风机2-5，室外新风经管式间接换热新风通道2-8，吸收了矿井回风的热量后，再由送风机2-5送入井筒，为井筒提供热风，防止井筒结冰。
36.实施例二：
37.参照图4，本实施例与实施例一的区别仅在于：喷淋部件包括水箱2-6，水箱2-6连通有喷淋主管，喷淋主管连通有若干喷淋支管，若干喷淋支管分布在管式换热部件顶端和底端，喷淋支管上连通有若干喷嘴2-10，对换热管2-9内壁和外壁进行定时清洗，减少矿井回风里的烟尘堵塞换热管2-9影响换热效率，为了避免清洗时影响矿井回风温度需要关闭设备对换热管道进行清洗，需要清洗的时间由矿井工作人员自己把控，这样就减少了定期拆卸设备对换热管单独清理，减少了设备运行维护成本。
38.实施例三：
39.参照图5、图6，本实例与实施例一的区别仅在于：所述矿井回风管道1内部垂直设置有一个回风滤网7，回风滤网7为双面滤网内部中空，回风滤网7内部设置有一个双向刷头9，回风滤网7的一侧设置有电动轨道8，电动轨道8上设置有电机10，电机10带动双向刷头9沿着电动轨道8上下运动，实现对回风滤网7的定时清洁，避免矿尘堵塞回风滤网减少了矿井回风里较粗矿尘堵塞换热管2-9影响换热效率，减少了设备运行的维护成本。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
41.以上的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种矿井用管式间接换热系统，其特征在于：包括用于对矿井回风进行收集的回风部件，所述回风部件顶端连通有用于改变所述矿井回风流向的风门部件，所述风门部件顶端连通有用于对矿井回风和室外新风进行换热的管式间接换热部件，所述管式间接换热部件一端连通有将换热后的所述室外新风送入井筒内的送风部件，所述管式间接换热部件内部设置有用于清洁的喷淋部件。2.根据权利要求1所述的一种矿井用管式间接换热系统，其特征在于：所述回风部件包括矿井回风管道(1)，所述矿井回风管道(1)底端为进风口，所述矿井回风管道(1)顶端与所述风门部件连通。3.根据权利要求2所述的一种矿井用管式间接换热系统，其特征在于：所述风门部件包括通风管道，所述通风管道底端与所述矿井回风管道(1)顶端连通，所述通风管道内侧壁中部铰接有风门b(6)，所述通风管道远离所述进风口的侧壁铰接有风门a(5)，所述通风管道顶端与所述管式间接换热部件底端连通。4.根据权利要求3所述的一种矿井用管式间接换热系统，其特征在于：所述管式间接换热部件包括管式间接换热管段(2-2)，所述管式间接换热管段(2-2)一侧连通有室外新风进风段(2-1)，所述管式间接换热管段(2-2)另一侧连通有检修段(2-3)一侧，所述检修段(2-3)另一侧与所述送风部件连通，所述管式间接换热管段(2-2)内部设置有若干换热管(2-9)，若干所述换热管(2-9)底端与所述通风管道连通，所述喷淋部件设置在所述管式间接换热管段(2-2)内部，所述喷淋部件位于若干所述换热管(2-9)最外侧。5.根据权利要求4所述的一种矿井用管式间接换热系统，其特征在于：所述喷淋部件包括水箱(2-6)，所述水箱(2-6)连通有喷淋主管，所述喷淋主管连通有若干喷淋支管，若干所述喷淋支管位于若干所述换热管(2-9)最外侧，所述喷淋支管上连通有若干喷嘴(2-10)，所述喷淋主管上设置有水泵(2-7)。6.根据权利要求4所述的一种矿井用管式间接换热系统，其特征在于：所述送风部件包括风机段(2-4)，所述风机段(2-4)一侧与所述检修段(2-3)连通，所述风机段(2-4)另一侧连通有井筒送风管道(3)，所述风机段(2-4)内部固定设置有风机(2-5)，所述风机(2-5)出风口朝向所述井筒送风管道(3)方向。

技术总结

本实用新型涉及一种矿井回风换热技术，特别是涉及一种矿井用管式间接换热系统，包括用于对矿井回风进行收集的回风部件，回风部件顶端连通有用于改变矿井回风流向的风门部件，风门部件顶端连通有用于对矿井回风和室外新风进行换热的管式间接换热部件，管式间接换热部件一端连通有将换热后的所述室外新风送入井筒内的送风部件，管式间接换热部件内部设置有用于清洁的喷淋部件，有效的对矿井回风进行低温余热回收，减少了矿井废热的排放，提高热能回收。回收。回收。