[发明专利]空压机余热经太阳能再热洗浴和供热系统及其控制方法

说明书

本发明创造涉及一种空压机余热经太阳能再热洗浴和供热系统，主要由余热回收系统、太阳能再热系统、补水系统和对外供热系统组成；在余热回收系统中，空压机热量通过换热器Ⅰ与冷水换热，并将换热后的水放入加热储水箱内；加热储水箱的外部出水管与太阳能再热系统换热连接，太阳能再热系统的出水管通过逆止阀Ⅰ连接对外供热系统的管路；补水系统出水管的一根管路与对外供热系统的入口连接，另一根管路与余热回收系统的循环管路出口连接。系统是将原有大型空压机冷却系统进行改造，把原本向大气释放的热量进行回收，经太阳能或备用的矿井废弃瓦斯气再热来制备洗浴或供热用热水，从而提高能源利用率、增加清洁能源组成种类、保护环境的目的。

技术领域

本发明创造涉及一种空压机余热经太阳能再热洗浴和供热系统及其控制方法，属于煤矿产区余热回收及清洁能源梯级综合利用的新型能源系统。

背景技术

我国是全球煤炭产量和使用大国，煤矿分布众多，尤其集中在内蒙古、山西、黑龙江及辽宁等地。煤矿产区因生产工艺需要，均会设有大型空压机站，全年运行制备压缩空气向矿井下输送，以维持煤矿矿区的正常生产和安全要求。而空压机是电力驱动的转动设备，通过做功将电能转化为机械能，这个过程会产生大量热量，其内部的冷却介质从空压机转动部分吸热后使其冷却，冷却介质再通过其他方式向大气中排放掉这部分热量，长年累月如此往复循环，实属浪费能源。

同样也是由于煤矿生产企业的特殊性，下矿井的生产工人是三班倒，全年生产，基本都是井下开采作业，而井下开采时粉尘大、环境潮湿，为了一线生产工人清洁和预防长时间井下作业后容易得风湿病的需要，井下一线生产工人回到地上后，需要及时的进行洗浴或泡澡。因煤矿企业本身就是生产煤炭的，而煤矿开采又大都在偏远、荒凉地区，故现有煤矿企业采矿生产厂区基本还保留着依靠燃煤小锅炉来制备工人洗浴用热水和办公室区供热，每年用于洗浴及供热所消耗的煤量也不可小觑。

而在当前环保排放要求的重压下，现有燃煤小锅炉房基本不可能达到环保的排放要求，但是一线生产工人的洗浴和办公区供热又不能停，因此急需一套清洁、环保和经济的洗浴和供热系统。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种空压机余热经太阳能再热洗浴和供热系统及其控制方法，系统是将原有大型空压机冷却系统进行改造，把原本向大气释放的热量进行回收，经太阳能或备用的矿井废弃瓦斯气再热来制备洗浴或供热用热水，从而达到空压机余热回收、提高能源利用率、增加清洁能源组成种类、保护环境及减轻雾霾的目的。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种空压机余热经太阳能再热洗浴和供热系统，主要由余热回收系统、太阳能再热系统、补水系统和对外供热系统组成；在余热回收系统中，设有数量与空压机数量对应的换热器Ⅰ，换热器Ⅰ的一组换热管与空压机的冷却系统相连，另一组闭换热管与加热储水箱的出入管路连通，加热储水箱的出水管处安装加热水泵和电动阀门A；加热储水箱的外部出水管与太阳能再热系统换热连接，太阳能再热系统的出水管通过逆止阀Ⅰ连接对外供热系统的管路；补水系统出水管的一根管路与对外供热系统的入口连接，另一根管路与余热回收系统的循环管路出口连接。

所述的太阳能再热系统中设有换热器Ⅱ，若干个太阳能集热器分组并联与换热器Ⅱ内换热管形成闭合管路，闭合管路上连接太阳能泵；余热回收系统的出水管依次连接电动阀门K和再热泵后，与换热器Ⅱ另一组换热管路入口连接，出口管路即为太阳能再热系统的出水口。

余热回收系统外还设有备用矿井废弃瓦斯气直热系统，其内设有矿井废弃瓦斯燃烧炉；加热储水箱的出水管路连接电动阀门C的入口，电动阀门C的出口通过循环水泵与矿井废弃瓦斯燃烧炉内的管路入口连接，矿井废弃瓦斯燃烧炉内的管路出口通过逆止阀Ⅱ与对外供热系统的入口连接。