[发明专利]煤矿发火燃烧矸石山热能利用供热系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及煤矿发火燃烧矸石山热能的利用，属于环保节能的领域。

背景技术

煤矿开采过程中产生的大量矸石堆积成山，矸石中含有不少的煤炭。在氧化过程中产生的热不断积累，温度不断升高，引燃煤炭造成矸石山发火燃烧，排放大量二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有害气体污染环境。目前除了利用矸石制造建筑材料外，矸石山产生的热能尚无利用的先例。

发明内容

本发明的目的是要把矸石山产生的大量热能加以利用。通过本发明所提出的供热系统将矸石山燃烧产生的热能转换成蒸汽或热水，用于煤矿企业的生产和生活(采暖、洗浴、食堂、发电)。既利用了矸石山燃烧产生的热能，又减少了能源消耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用两根不同直径的耐热钢管制成外管一端封闭的加热套管。内管二端用支持架固定在外管内。不封闭端的内管外接供水水管；不封闭端的外管外接采取蒸汽(或热水)的蒸气管(或热水管)。将套管插入发火燃烧的矸石山的发火部位。通过外接供水管将供水站的水源向套管内管供水，水从内管流向外管，被发火燃烧矸石加热的外管把水加热成蒸汽或热水，经过外接蒸汽管(或热水管)输送到蒸汽(或热水)的使用地点的供热系统加以利用。套管外管串接有安全阀用以调节热水管内压力，当管内压力超过设定压力时，安全阀自动开启泄压。套管内管串接有调节阀用以调节供水量。

为了加大供热量，可以将多根套管并联即可加大供热量。

正在使用的矸石山也可预先将套管铺设在将要堆放矸石的地方，接好外管，待矸石堆放氧化发热燃烧，既可供应蒸汽(或热水)。

发明的有益效果

1、本发明是将煤矿的最大污染源——矸石山产生的热能加以利用，作为替代能源。

2、本发明是将发火燃烧的矸石山代替供热锅炉，这将给煤矿节约大量的投资、提高了煤矿的经济效益。

附图说明

图1——发火燃烧矸石山热能利用供热系统图

图2——加热套管的结构图

1-耐热钢套管

2-外管

3-内管

4-套管封闭端

5-套管不封闭端

6-供水管

7-热水管

8-支垫架

9-安全阀

10-调节阀

11-发火燃烧矸石山

12-供水站

13-供热系统

本发明的具体实施方式

图1所示的发火燃烧矸石山热能利用供热系统，是将耐热钢套管〔1〕埋入发火燃烧的矸石山〔11〕之中，耐热钢套管〔1〕由直径较小的内管〔3〕放进直径较大的外管〔2〕之中，并由支撑架〔8〕支撑在外管〔2〕内。外管〔2〕一端为封闭的封闭端〔4〕。耐热钢套管〔1〕另一端内管〔3〕与供水管〔6〕连接，外管〔2〕与热水管〔7〕连接。安全阀〔9〕串接在热水管〔7〕之上。调节阀〔10〕串接在供水管〔6〕之上。供水管〔6〕另一端与供水站供水系统连接。热水管〔7〕另一端与用热单位的供热系统〔13〕相连。当打开供水管〔6〕的调节阀〔10〕向耐热钢套管〔1〕的内管〔3〕供水后，水进入被燃烧矸石加热的外管〔2〕，水被加热成热水(或蒸汽)，通过热水管〔7〕供给用热单位的供热系统〔13〕加以利用。调节阀〔10〕用以调节供水量。安全阀〔9〕用以调节热水管〔7〕内的压力，当压力超过设定压力值时，安全阀开启泄压。