[发明专利]一种矿井排风余热直接用于井口保温的系统及方法

权利要求书

1.一种矿井排风余热直接用于井口保温的系统，其特征在于：它包括设置在矿井排风管道（5）中的风盘管换热系统、设置在矿井新风管道（2）中的喷淋换热系统和凝结水固化取热装置，喷淋换热系统、风盘管换热系统和凝结水固化取热装置之间通过管路相连接；

所述喷淋换热系统包括设置在地面（22）上的载热剂水池（3），载热剂水池（3）内上方设有多组喷淋管，每组喷淋管上设有多个喷淋头，载热剂水池（3）尺寸与新风管道（2）相匹配，新风管道（2）在新风管道（2）新风出风一侧设有挡水板（1），载热剂水池（3）内还设有补水系统，所述补水系统包括通过阀门f（24）管路与载热剂水池（3）连接的补水箱（23），补水箱（23）内装有载热剂，阀门f（24）为浮球阀可以实现自动补水；

所述风盘管换热系统包括凝结水池（7），凝结水池（7）中顺风流方向蛇形设置有换热盘管（6），所述换热盘管（6）为光管，其中换热盘管（6）进水一端通过管路与喷淋换热系统中的载热剂水池底部相连接，换热盘管（6）进水管上前后设有阀门a（9）和阀门b（10），阀门a（9）和阀门b（10）之间设有喷淋水泵（8），换热盘管（6）出水一端通过管路与喷淋换热系统中的喷淋管相连接；

所述凝结水固化取热装置包括设置在载热剂水池（3）前的集水坑（20），具体是集水坑（20）设置在新风管道（2）进风一侧的地面（22）上，集水坑（20）底部设有排水口（25），集水坑（20）上设有尺寸与集水坑（20）匹配的方形布水盘（15），集水坑（20）上口与方形布水盘（15）侧壁密封相连，方形布水盘（15）侧面板下部外壁设有温度传感器（18），方形布水盘（15）外侧设有支架（26），方形布水盘（15）与集水坑（20）之间通过电机a（13）活动连接有可开启底部面板（21），方形布水盘（15）的可开启底部面板（21）可绕固定于方形布水盘（15）侧面面板上的水平轴旋转，方形布水盘（15）与可开启底部面板（21）连接处设有密封橡胶垫（27），所述方形布水盘（15）外侧设有保温材料（28），方形布水盘（15）内设有碎冰装置旋转叶片（19），碎冰装置旋转叶片（19）的中轴上设有可以使碎冰装置旋转叶片（19）轴向旋转的电机b（14），其中方形布水盘（15）一侧通过管路与凝结水池（7）相连接；

碎冰装置旋转叶片（19）由电机b（14）控制可绕设置于方形布水盘（15）上的轴旋转，旋转轴水平设置于方形布水盘（15）的宽度方向，固定于方形布水盘（15）1/2长度处，旋转轴的高度为方形布水盘（15）内设计布水水面（29）的高度；碎冰装置旋转叶片（19）的宽度略小于方形布水盘（15）长度的1/2，长度略小于方形布水盘（15）的宽度；碎冰装置旋转叶片（19）由4个单片组成，叶片与水平面夹角均为20⁰。

2.根据权利要求1所述的矿井排风余热直接用于井口保温的系统，其特征在于：所述方形布水盘（15）上设有阀门d（16）和阀门e（17），凝结水池（7）出水口上设有阀门c（12），阀门d（16）和阀门e（17）通过管路与凝结水池（7）底部出水口阀门c（12）相连接，管路上设有凝结水水泵（11）。

3.根据权利要求2所述的矿井排风余热直接用于井口保温的系统，其特征在于：所述凝结水水泵（11）、阀门c（12）、电机a（13）、电机b（14）和温度传感器（18）通过线路连接有控制器（30）。

4.根据权利要求1所述的矿井排风余热直接用于井口保温的系统，其特征在于：所述方形布水盘（15）和集水坑（20）的长为500-3000mm，宽为500-3000mm，集水坑（20）的深为500-2000mm，所述集水坑（20）深度大于当地冻土深度。

5.根据权利要求1所述的矿井排风余热直接用于井口保温的系统，其特征在于：所述喷淋换热系统流量为10-200t/h。

6.根据权利要求1所述的矿井排风余热直接用于井口保温的系统，其特征在于：系统中所有的连接管道及阀门均设置有保温装置。