[发明专利]一种煤矿井筒防冻系统及其确定方法

权利要求书

1.一种煤矿井筒防冻系统，其特征在于，包括：

乏风利用装置，其利用乏风将初始新风加热为温度为第一预设温度的第一新风，和/或利用乏风将初始循环水加热为温度为第二预设温度的第一循环水；

矿井水换热器(2)，其利用矿井水将所述初始循环水加热为所述第一循环水；

换热加热组件，其与所述矿井水换热器(2)连通或分别与所述矿井水换热器(2)和所述乏风利用装置连通，所述换热加热组件能够利用所述第一循环水加热所述初始新风使所述初始新风加热为所述第一新风和/或能够将所述第一循环水继续加热使其成为温度不低于第三预设温度的第二循环水；

空气源热泵(4)，其用于将所述初始循环水加热为所述第二循环水；

瓦斯利用装置，其包括瓦斯发电机组(51)和瓦斯余热机组(52)，所述瓦斯余热机组(52)与所述瓦斯发电机组(51)连通，所述瓦斯发电机组(51)能够产生电能并产生瓦斯余热，所述瓦斯余热机组(52)能够利用所述瓦斯余热将所述初始循环水加热为所述第二循环水；

太阳能利用装置，其包括太阳能发电机组(61)和太阳能集热机组(62)，所述太阳能发电机组(61)能够产生电能，所述太阳能集热机组(62)能够将所述初始循环水加热为所述第二循环水；

天然气热风锅炉(10)，所述天然气热风锅炉(10)能够利用天然气燃烧所生产的热量加热所述初始循环水以将所述初始循环水加热为所述第二循环水；

电加热机组(11)，所述电加热机组(11)分别与瓦斯发电机组(51)和所述太阳能发电机组(61)电连接，所述电加热机组(11)能够利用电能加热所述初始新风以使所述初始新风成为所述第二新风；

高温新风换热器(7)，所述高温新风换热器(7)分别与所述空气源热泵(4)、所述瓦斯余热机组(52)及所述太阳能集热机组(62)连通或者分别与所述换热加热组件、所述空气源热泵(4)、所述瓦斯余热机组(52)及所述太阳能集热机组(62)连通，所述高温新风换热器(7)能够利用所述第二循环水加热所述初始新风以使所述初始新风加热为温度为第四预设温度的第二新风；

储能组件，所述储能组件的输入端分别与所述瓦斯发电机组(51)和所述太阳能发电机组(61)电连接，输出端分别与所述换热加热组件、所述空气源热泵(4)、所述瓦斯余热机组(52)及所述高温新风换热器(7)电连接；

电源(9)，所述电源(9)分别与所述储能组件、所述空气源热泵(4)、所述瓦斯发电机组(51)及所述电加热机组(11)电连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿井筒防冻系统，其特征在于，所述乏风利用装置包括乏风换热器(101)，所述乏风换热器(101)用于将所述初始新风加热为所述第一新风，和/或所述乏风利用装置包括喷淋塔(102)，所述喷淋塔(102)用于将所述初始循环水加热为所述第一循环水。

3.根据权利要求1所述的煤矿井筒防冻系统，其特征在于，所述换热加热组件包括低温新风换热器(31)，所述低温新风换热器(31)分别与所述乏风利用装置和所述矿井水换热器(2)连通，所述低温新风换热器(31)能够利用所述第一循环水加热所述初始新风以使所述初始新风加热为所述第一新风。

4.根据权利要求1所述的煤矿井筒防冻系统，其特征在于，所述换热加热组件包括水源热泵(32)，所述水源热泵(32)分别与所述瓦斯发电机组(51)、所述太阳能发电机组(61)、所述储能组件及所述电源(9)电连接，所述水源热泵(32)继续加热所述第一循环水使其成为所述第二循环水。

5.根据权利要求1所述的煤矿井筒防冻系统，其特征在于，所述瓦斯余热机组(52)包括瓦斯换热器(521)和余热锅炉(522)，所述瓦斯换热器(521)能够利用所述瓦斯发电机组(51)产生的热水加热所述初始循环水以将所述初始循环水加热为所述第二循环水，所述余热锅炉(522)能够利用所述瓦斯发电机组(51)产生的烟气加热所述初始循环水以将所述初始循环水加热为所述第二循环水。

6.根据权利要求5所述的煤矿井筒防冻系统，其特征在于，所述瓦斯换热器(521)为高温板式换热器，所述高温板式换热器与所述瓦斯发电机组(51)连通。