一种冷凝热回收利用的井下降温系统技术方案

一种冷凝热回收利用的井下降温系统，包括埋在地层恒温层中的地埋管换热器、井底水仓、矿井涌水仓、过滤器、板式换热器、制冷装置，所述制冷装置与高温工作面接触式连接，制冷装置通过管道连通板式换热器，板式换热器的出水端与井底水仓连接，井底水仓经过循环水泵连接地埋管换热器，地埋管换热器的出水端经过循环水泵连接矿井涌水仓，矿井涌水仓的回水端连接过滤器，过滤器通过回流管连接板式换热器回水端；在井下建立降温硐室，恒温层建立地埋管换热系统，夏季通过制冷机组制取冷冻水，消除井下热害，降温时经板式换热器所交换的冷凝热储存在井底水仓中，水仓中的水通过循环水泵进入地埋管换热器，经换热后再回到矿井涌水水仓。经换热后再回到矿井涌水水仓。经换热后再回到矿井涌水水仓。

【技术实现步骤摘要】
一种冷凝热回收利用的井下降温系统


[0001]本技术涉及一种矿井降温系统，特别是将冷凝热回收利用的一种井下集中降温系统。

技术介绍

[0002]随着国内煤炭行业开采深度越来越大，地温危害越来越明显，采用机械降温，提高井下工作环境舒适度，有利于提高劳动生产率，保障安全生产，是行业发展的大势所趋。此外，因地理因素，部分矿井存在涌水量大等问题，如何将矿井涌水更充分的利用起来，这是我们亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本技术目的在于提供一种能够高效回收矿井冷凝热的矿井井下降温系统。
[0004]本技术的目的可通过以下方式来实现，一种冷凝热回收利用的井下降温系统，包括埋在地层恒温层中的地埋管换热器、井底水仓、矿井涌水仓、过滤器、板式换热器、制冷装置，所述制冷装置与高温工作面接触式连接，制冷装置通过管道连通板式换热器，板式换热器的出水端与井底水仓连接，井底水仓经过循环水泵连接地埋管换热器，地埋管换热器的出水端经过循环水泵连接矿井涌水仓，矿井涌水仓的回水端连接过滤器，过滤器通过回流管连接板式换热器回水端；
[0005]所述制冷装置包括制冷机组、空冷器、补水箱、冷冻水泵、冷却水泵、循环水泵、补水泵、输冷管道，所述制冷机组的进水端通过水管板式换热器，进水端管道设置冷却水泵；板式换热器经过回流管连接制冷机组的回水端，回流管道接入补水箱，可对水量不足进行补水；制冷机组的冷冻水出水端通过管道连接多个空冷器，每个空冷器与高温工作面接触，每个空冷器在通过管道回流制冷机组，空冷器的回流管道接入补水箱，对水量不足进行补水，此处回流管道上设置补水泵。由此，在井下建立降温硐室，恒温层建立地埋管换热系统，夏季通过制冷机组制取冷冻水，消除井下热害，降温时经板式换热器所交换的冷凝热储存在井底水仓中，水仓中的水通过循环水泵进入地埋管换热器，经换热后再回到矿井涌水水仓。
[0006]本技术采用了上述方案具有以下优点：实现了井下降温及冷凝热的进一步利用。使用矿井涌水作为冷却水源，实现涌水变害为利。缓解了后期矿井涌水水量不足问题。制冷系统安装在井下，缩短了供冷距离，减少了输冷过程中的冷量损失。
附图说明
[0007]图1为本技术的工作原理图
具体实施方式
[0008]参照附图1如下，一种冷凝热回收利用的井下降温系统，包括埋在地层恒温层中的地埋管换热器1、井底水仓2、矿井涌水仓3、过滤器4、板式换热器5、制冷装置，所述制冷装置与高温工作面接触式连接，便于更好与高温工作面进行降温，制冷装置通过管道连通板式换热器5，板式换热器5的出水端与井底水仓2连接，井底水仓2经过循环水泵11连接地埋管换热器1，地埋管换热器1的出水端经过循环水泵11连接矿井涌水仓3，矿井涌水仓3的回水端连接过滤器4，过滤器4通过回流管连接板式换热器5回水端；
[0009]其中井底水仓2、矿井涌水仓3为矿井下建立降温硐室，积存矿井涌水的巷道，此为矿井领域专业的术语，具体功能及结构不多赘述。
[0010]所述制冷装置包括制冷机组6、空冷器7、补水箱8、冷冻水泵9、冷却水泵10、循环水泵11、补水泵12、输冷管道13，所述制冷机组6的进水端通过水管板式换热器5，进水端管道设置冷却水泵10；板式换热器5经过回流管连接制冷机组6的回水端，回流管道接入补水箱8，可对管道漏水的情况进行补水；制冷机组6的冷冻水出水端通过输冷管道13连接多个空冷器7，每个空冷器7与高温工作面接触，每个空冷器7在通过管道回流制冷机组6，空冷器7的回流管道接入补水箱8，对水量不足进行补水，此处回流管道上设置补水泵12。
[0011]夏季制冷机组6运行时，获得3℃低温冷冻水，通过输冷管道13输送至各工作面空冷器7，对高温工作面进行降温，冷冻水回水升温至18℃，经冷冻水循环管路回到制冷机组6；制冷机组6冷凝侧43℃的冷却水经过板式换热器5与27℃的低温矿井涌水在板式换热器5中换热，将冷却水水温降至34℃，经过冷却水循环管路回到制冷机组6，换热后升温至38℃矿井的涌水排入井底水仓2；井底水仓2中的水经循环水泵11进入恒温层的地埋管换热器1，在其中进行热交换，吸收地层中的冷量，使得水温下降至25℃，再回到矿井涌水仓3中，经过供冷期的换热，恒温层地温会有所升高，非供冷期地层进行热恢复，地温趋于稳定，有利于系统持续稳定运行。进一步的，考虑到系统存在漏水的可能，在冷却水出水侧及冷冻水回水侧接入水箱8进行补水。
[0012]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷凝热回收利用的井下降温系统，其特征在于：包括埋在地层恒温层中的地埋管换热器、井底水仓、矿井涌水仓、过滤器、板式换热器、制冷装置，所述制冷装置与高温工作面接触式连接，制冷装置通过管道连通板式换热器，板式换热器的出水端与井底水仓连接，井底水仓经过循环水泵连接地埋管换热器，地埋管换热器的出水端经过循环水泵连接矿井涌水仓，矿井涌水仓的回水端连接过滤器，过滤器通过回流管连接板式换热器回水端；所述制冷装置包括制冷机组、空冷器、补水箱、冷冻水泵、冷却水泵、循环水泵、补水泵、输冷管道，所述制冷机组的进水端通过水管板式换热器，进水端管道设置冷却水泵；板式换热器经过回流管连接制冷机组的回水端，回流管道接入补水箱，可对水量不足进行补水；制冷机组的冷冻水出水端通过输冷管道连接多个空冷器，每个空冷器与高温工作面接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈存强，李美晨，王春信，沈金山，刘涛，黄江回，张忠文，刘伟，刘海龙，
申请(专利权)人：华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿，
类型：新型
国别省市：