[实用新型]一种利用回风热能实现井筒防冻的装置

说明书

（一）技术领域

本实用新型涉及煤矿井筒防冻、回风热能利用技术领域，特别涉及一种回风热能实现井筒防冻的装置。

（二）背景技术

为促进煤矿余热利用，煤炭协会在《关于推进煤炭行业发展循环经济促进节能减排工作的指导意见》中确定“研究开发煤矿热能利用技术与装备，努力实现产煤不烧煤”是煤炭节能中的一项重要的工作任务。为保证安全和维持生产，矿井必须进行通风。矿井通风是矿井生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。

冬季，当矿区室外气温低于0℃时，如果入风井筒防冻问题解决得不好，井筒淋水会在低温空气作用下，在井壁、井筒内的罐道、罐道梁、提升容器、电缆、水管等处结冰，使井筒提升能力下降，通风断面减小，还可引起卡罐、托罐闸启闭不便、防坠保险失灵等，严重时大块冰塌落，造成损坏井筒设备和人员伤亡的重大事故，影响矿井安全生产。因此，矿井井筒防冻对保证煤矿冬季正常生产十分重要，井筒防冻热负荷在煤矿供热负荷中占较大比例。

煤矿是个巨大的蓄热体，蕴藏丰富的地热资源。进入煤矿的空气不断与煤矿进行热交换，最终，空气与煤矿的地温达到平衡。煤矿的地温基本恒定，致使煤矿回风的温度全年基本恒定，受外界气温的影响很少。故而，煤矿回风是一类稳定的较优质的余热资源。

煤矿回风量等于进风量，回风温度远高于进风温度，因此，利用回风加热进风满足部分或全部井筒防冻负荷是可行的。现有的回风利用技术均采用喷淋的方式将回风的热能转换到水中，再利用水源热泵提取水中的热能的方式，属于间接利用回风热能，该方式环节较多，效率不高。

（三）发明内容

为了提高回风热能的利用效率，减少换热环节，提高安全性可靠性，本实用新型提供一种直接利用回风热能实现井筒防冻的装置。

本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种利用回风热能实现井筒防冻的装置，其特征在于：包括盘管式回风换热器、循环泵和进风加热器，所述回风换热器设在矿井通风扩散塔出口处，其出水口连接循环泵的进水口，循环泵的出水口连接进风加热器进水口，所述进风加热器设在进风井筒上的井口房内，进风加热器的出水口通过管道连接到回风换热器的进水口。

本实用新型的有益效果：本实用新型的装置运行时，闭式循环中的循环水在循环泵的作用下，通过回风换热器带走回风的热能，再进入进风加热器中加热井筒进风，实现直接利用回风热能实现井筒防冻的目的。该装置组件较少，系统简单，运行稳定可靠，提高了回风热能的利用率。

（四）附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图中，1回风换热器，2循环泵，3进风加热器，4井口房，5井筒，6矿井回风，7井筒进风。

（五）具体实施方式

如图所示的一种利用回风热能实现井筒防冻的装置，包括盘管式回风换热器1、循环泵2和进风加热器3，所述回风换热器1设在矿井通风扩散塔出口处，其出水口连接循环泵2的进水口，循环泵2的出水口连接进风加热器3进水口，所述进风加热器3设在进风井筒5上的井口房4内，进风加热器3的出水口通过管道连接到回风换热器1的进水口。

矿井回风与闭式循环中的循环水在回风换热器1中进行热交换，循环水带走回风的热量，在循环泵2的作用下，循环水进入进风加热器3与井筒5进风进行热交换，加热井筒进风，实现直接利用回风热能实现井筒防冻的目的。为防止换热器冻结，循环水中添加防冻液。