[发明专利]一种矿井送风加热装置

说明书

本发明公开了一种矿井送风加热装置，用于矿井节能改造领域，其包括矿井排风口处设置的排风换热器和矿井送风口处设置的送风加热器，由排风换热器和送风加热器组成两个单独的介质循环回路，工作过程中排风换热器内的低温乙二醇溶液吸收矿井排风处的低温热能，温度升高，在介质循环泵的作用下将其运送到矿井送风口的送风加热器内，送风加热器将其中的热能以对流换热的方式传送给周围的空气，空气吸收热量后温度升高，达到送风温度要求，送入井下，其高效、节能、环保，能深度提取矿井排风处的低温热能用于加热矿井送风，省去了传统的加热室外空气的热源，节约了能源，减少了污染物排放，降低了煤矿企业的生产成本，有大力推广的必要。

技术领域

本发明涉及矿井节能改造领域，具体的说是一种矿井送风加热装置。

背景技术

在煤矿生产的过程中，需要持续不断的向井下注入新鲜空气，按照《煤矿安全规程》规范中规定：为保证安全生产，矿井进风井口空气温度应保证在2℃以上。这样，在室外气温低于2℃时就要对矿井进风井口处空气进行加热。

目前传统的加热方式是通过消耗燃煤、燃气加热热水用于加热矿井进风井口处空气。矿井进风送风量大、运行时间长、冬季室外温度低，无论燃煤、燃气都要消耗大量的能源并释放大量的污染物，不利于周围生存环境，所以燃煤、燃气的加热方式不可取。

近年来，由于人们节能环保意识的增强，对矿井送风加热方式的研究更加重视。众所周知，矿井排风中蕴含丰富的低温热能，如果能将矿井排风处低温热能合理收集给矿井进风井口处空气加热，不仅排风处低温热能得以利用，而且送风处空气温度得以升高，满足矿井安全生产的需要，一举两得。

目前，主要利用热泵技术通过喷淋和间壁式热交换的方式回收利用矿井排风的余热给矿井送风处空气加热。这种加热方式与传统的燃煤、燃气、电锅炉相比节能效果明显。但需消耗一定的电能。授权公告日为CN205805613U的发明专利虽然减少了投资和系统运行维护费，然而换热介质采用水，当环境温度在0℃以下，介质停止运行时会出现将换热器冻裂的问题，严重影响该系统的正常运行，而且加热方式选择电加热和锅炉加热，能源利用不太合理，同时系统正常运行时管内介质的温度不能低于0℃，提取转移的热量有限。

本发明在总结和归纳先前研究成果的基础上，在分离式热管技术的启发下研发了一种高效、节能、安全、稳定、深度取热移热的矿井送风加热装置。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种矿井送风加热装置，能通过分离式热管技术加热为主，空气源热泵技术加热为辅的加热方式，深度提取矿井排风的余热用于加热矿井送风口处的空气，确保矿井送风温度不小于2℃，保证安全生产，省去了传统的加热热源，解决了冬季矿井送风加热的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明包括矿井排风口处设置的排风换热器和矿井送风口处设置的送风加热器， 所述排风换热器包括第一换热器和第二换热器，所述送风加热器包括第一加热器和第二加热器；所述第一换热器和第一加热器通过充满换热介质的管道连接，所述管道上设有输送换热介质的第一介质循环泵，所述第一换热器、第一加热器、第一介质循环泵和相互之间的连接管道形成第一循环回路，所述第一循环回路的管道上设有为管道内介质辅助加热的加热装置；所述第二换热器和第二加热器通过充满换热介质的管道连接，所述管道上设有输送换热介质的第二介质循环泵，所述第二换热器、第二加热器、第二介质循环泵和相互之间的连接管道形成第二循环回路；所述第一循环回路和第二循环回路的管道上均设有向管道内补充介质的补液装置。

进一步的，所述介质为乙二醇溶液，所述乙二醇溶液的浓度不高于60%。

进一步的，所述乙二醇溶液的浓度为30-40%。

进一步的，所述加热装置包括设置在第一循环回路管道上的旁路阀和空气源热泵，所述旁路阀与空气源热泵通过介质增压泵连接。