[实用新型]回风余热回收装置

说明书

本实用新型公开了一种回风余热回收装置，应用于矿井回风余热的回收，包括进风口和出风口，所述矿井回风由进风口吹向出风口，还包括：相变储能单元(10)，所述相变储能单元(10)包括多个相变储热部(101)，所述相变储热部(101)内部封装有相变储能材料，用于吸收矿井回风中的热量。该回风余热回收装置换热效率高、热损低，可靠性高、可重复利用。

技术领域

本实用新型涉及矿井煤-热共采研究领域，尤其涉及一种回风余热回收装置。

背景技术

工业余热是指工业企业在生产过程中产生的废气、废液、废渣所载有的能量，余热资源丰富，根据相关数据统计，中国的余热能量折合成标准煤达到平均四千多万吨/年，就煤炭行业而言，矿井回风余热是一种优质的低温(低于100℃)余热资源，笔者统计了山西、河南、山东等地部分煤矿，大部分矿井回风风流温度在15-30℃，湿度在90％以上，风量约50-500m³/s，具有恒温、高湿、风量大的特点，在张集矿、平顶山六矿等高地温矿井，回风余热参数更加优质。我国矿井回风余热资源数量庞大(70万吨标准煤/年)，但余热资源率仅仅2.2万吨标准煤/年，这部分资源具有较大的回收利用潜力。

目前矿井余热回收主要有下面几种方法：1.空气与水直接接触进行显热、潜热交换，如回风井建造大型喷淋室、冷却塔等，这种方式设备简单，但是换热效率较低，热损和风阻较大。2.热泵技术，空气源热泵、水源热泵等，热泵技术虽然在市场上较为成熟，但在矿井回风的热回收应用方面具有一定的局限性。比如矿井回风中含有大量粉尘，不适合空气源热泵的工作，水源热泵需要的水体温度冬季为12-22℃，夏季为18-35℃，回风井没有水源；3.热管技术，基于相变材料的热管技术近年来在工业余热回收方面广泛研究，其原理是管内相变工质的相态转变(气-气、气-液形式)传递热量，包括重力热管和毛细力驱动热管等。有学者提出将热管换热器的蒸发段布置在回风井，管内工质吸收回风热量，热管冷凝段布置在进风井，材料相变后释放热量达到预热空气的目的。

综上分析目前的研究，方法1和2在矿井余热回收应用方面较为成熟，有学者将1和2方法结合，提出在矿井回风段扩散塔内安装喷雾换热器，集水后(此时的凝结水具有相对稳定的温度)通过水源热泵将热量扩大，方法3热管技术多停留在构想或研究阶段，有极少量工业应用，但应用效果较差，前期投资较大，需进回风系统进行合理布置或改造，应用条件也较为严格(一般需要进风和回风距离较近)。

发明内容

本实用新型旨在解决上述现有技术存在的问题之一，提供一种回风余热回收装置，该回风余热回收装置换热效率高、热损低，可靠性高、可重复利用。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种回风余热回收装置，应用于矿井回风余热的回收，包括进风口和出风口，所述矿井回风由进风口吹向出风口，其特征在于，还包括：相变储能单元，所述相变储能单元包括多个相变储热部，所述相变储热部内部封装有相变储能材料，用于吸收矿井回风中的热量。

在该技术方案中，通过在相变储热部内封装相变储能材料，可以有效吸收矿井回风中的热量，待相变储能单元吸收完热量后可以将其转运至换矿井回风余热回收系统中的热池内以实现对换热池内的冷水加热，该回风余热回收装置换热效率高、热损低，可靠性高、可重复利用。

另外，根据本实用新型的回风余热回收装置，还可以具有如下技术特征：

优选地，所述相变储能单元为多个，且多个相变储能单元沿着矿井回风流动方向延伸，并沿着与矿井回风流动方向相垂直的方向间隔布置，其中，相邻两个相变储能单元之间形成风道。

进一步地，还包括至少两个连杆，所述两个连杆分别布置在所述风道的两端，且分别与多个相变储能单元固定连接。

优选地，所述相变储能单元还包括多个翅片板部，所述翅片板部与所述相变储热部依次交替布置，相彼此之间相互连接。