[发明专利]矿井新风综合加热系统

说明书

本发明专利是一种矿井新风综合加热系统，矿井新风首先与矿井井口排风进行热交换，然后新风风管分成两路，第一路与电加热模块进行热交换，第二路与固体蓄热模块进行热交换；谷电时段第一路风管提供热风，非谷电时段第二路风管提供热风；固体蓄热设备蓄热量按照非谷电时段日总需求热量设计；第一风‑风型热管式换热器的换热量按照谷电时段小时最大需求热量设计；第二风‑风型热管式换热器的换热量按照非谷电时段小时最大需求热量设计；电加热模块加热功率按照谷电时段小时最大需求热量设计。减少了固体蓄热设备蓄热砖的用量，减小了设备体积，降低了热风加热系统的投资费用，同时对矿井排风的热量进行了回收利用，解决了排风口区域热污染问题。

技术领域

本发明涉及一种加热系统。具体涉及一种利用矿井排风余热、电加热式固体蓄热设备对矿井所用新风进行加热的综合系统。本发明还涉及一种矿井新风综合加热方法。

背景技术

我国北方地区冬季时间长，室外温度低，比如我国偏北地区，一般冬季室外温度在零下十几度，极寒天气室温达到零下二十几度甚至更低。因此矿井通风加热系统热负荷大，能源消耗量大。另一方面，矿井排风的全年温度据不完全统计在18-30℃左右，排风量大，直接排放不但造成热能的巨大浪费，同时在排风区域形成热污染。随着全国煤改电政策的逐步推进，传统矿井通风加热系统所采用的燃煤锅炉受到越来越多的限制，相应地，采用蓄热系统对矿井进行通风加热系统改造越来越受重视。

蓄热系统的做法是利用谷电对蓄热设备加热，在非谷电阶段蓄热设备对矿井所用新风进行加热，从而降低用电成本。现行的做法是单独采用蓄热系统对矿井进行通风加热系统改造，所面临的问题是蓄热设备装机容量大，体积大，占地面积大，投资高等问题，实际推广过程中遇到很大阻力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：通过提供一种矿井新风综合加热方法以及一种矿井新风综合加热系统，对矿井排风热量、电热能以及蓄热设备的热能进行优化利用，以减少蓄热设备的装机容量，进而降低热风加热系统的占地面积和投资费用。

本发明技术方案如下：

一种矿井新风综合加热方法，利用矿井井口排风余热、电加热模块以及固体蓄热模块对矿井新风进行加热，其特征在于：矿井新风首先与矿井井口排风进行热交换，然后新风风管分成两路，其中第一路风管通过第一风-风型热管式换热器连接实现新风与电加热模块进行热交换，第二路风管与第二风-风型热管式换热器连接实现新风与固体蓄热模块进行热交换；谷电时段利用第一路风管提供井口所需热风，非谷电时段利用第二路风管提供井口所需热风；设备选型时，固体蓄热设备蓄热量按照非谷电时段日总需求热量设计；第一风-风型热管式换热器的换热量按照谷电时段小时最大需求热量设计；第二风-风型热管式换热器的换热量按照非谷电时段小时最大需求热量设计；电加热模块加热功率按照谷电时段小时最大需求热量设计；所述的总需求热量为矿井热风总热能减去矿井新风与矿井井口排风热交换吸收的热量。

如遇极端寒冷天气，将两路热风合并提供热风。

一种矿井新风综合加热系统，其特征在于它包括作为余热回收装置的转轮式余热回收装置、电加热模块和固体蓄热设备，还包括第一风-风型热管式换热器和第二风-风型热管式换热器；所述余热回收装置的高温进风端连接矿井井口排风管，排风端连接室外排风管，新风进风端连接第一风管，新风出风端带有第二风管；所述的第二风管通过第一电动风阀连接第一风-风型热管式换热器的新风进风口，通过第二电动风阀连接第二风-风型热管式换热器的新风进风口，第一风-风型热管式换热器的新风出风口通过第三风管连接用风管，第二风-风型热管式换热器的新风出风口通过第四风管连接用风管；第一风-风型热管式换热器的热风进风口通过第五风管连接电加热模块的出风口，第一风-风型热管式换热器的热风出风口通过第六风管连接电加热模块的进风口；第二风-风型热管式换热器的热风进风口通过第七风管连接固体蓄热设备的出风口，第二风-风型热管式换热器的热风出风口通过第八风管连接固体蓄热设备的进风口。

优选地，所述的余热回收装置为转轮式余热回收装置。