[发明专利]一种高地温隧道高温涌水取热吸收式制冷降温系统

说明书

本发明公开了一种高地温隧道高温涌水取热吸收式制冷降温系统，包括高温涌水储存传输系统、吸收式制冷系统和风冷器降温系统；高温涌水储存传输系统包括传输控制室、传热管路和生活热水箱；传热管路的一端与隧道高温涌水区连通，其另一端依次穿过所述传输控制室和吸收式制冷系统并回流至生活热水箱；吸收式制冷系统通过循环冷却水换热管将冷量传输至风冷器降温系统，风冷器降温系统对工作面进行降温。本发明将高地温隧道高温涌水热害资源化利用，对于高地温隧道施工有极大的实际应用价值，可实现低能耗甚至无能耗的隧道施工降温，可以有效解决高地温隧道高温涌水以及施工温度过高等一系列问题。

技术领域

本发明属于隧道施工及运营环境安全的技术领域，具体涉及一种高地温隧道高温涌水取热吸收式制冷降温系统。

背景技术

近年来，随着我国经济社会的高速发展，隧道建设也在蓬勃发展。随着川藏铁路的建设，在高地温地区出现许多高埋深的超长隧道，这些地区地质复杂，气候恶劣，高温热害是隧道建设过程中最显著的问题之一。

高地温隧道不仅会对施工人员造成影响和危害，同时也会对围岩及隧道本身结构产生影响。隧道工程埋深逐渐变大，隧道长度也逐渐变长，隧道选线无法躲避不良地质区，造成高地温区隧道热害现象逐渐增多，同时还有较严重的水热活动危害，地区内水热活动频繁，温泉、热水遍布，对铁路建设提出了严峻的考验。目前，隧道工程施工期降温主要借助通风，当隧道热害较轻时，加大风量降低作业区段环境温度是有效的，无须增加其他方式降温。但实际工程中，有很多隧道距离长，埋深大，热害问题较为严重，往往还会采取冰块降温、喷雾洒水降温、加设横洞、局部制冷、个体防护等辅助降温措施；同时，隧道施工中高温涌水的处理也是急需解决的问题。综合看来，对于存在高温涌水的高地温隧道，急需一种高效节能的方法，将高温涌水妥善处理并用于隧道施工降温。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种高地温隧道高温涌水取热吸收式制冷降温系统，以解决高地温隧道施工期温度过高的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种高地温隧道高温涌水取热吸收式制冷降温系统，其包括高温涌水储存传输系统、吸收式制冷系统和风冷器降温系统；高温涌水储存传输系统包括传输控制室、传热管路和生活热水箱；传热管路的一端与隧道高温涌水区连通，其另一端依次穿过所述传输控制室和吸收式制冷系统并回流至生活热水箱；吸收式制冷系统通过循环冷却水换热管将冷量传输至风冷器降温系统，风冷器降温系统对工作面进行降温。

进一步地，传输控制室靠近隧道高温涌水区设置；传输控制室内安装有通过传热管路依次连通的涌水过滤器、保温加热水箱和循环泵。

进一步地，传热管路上与隧道高温涌水区连通的进水口处安装有水温监测装置和流量计；保温加热水箱中安装有水温监测装置和加热装置。

进一步地，传热管路外部均铺设一层厚度为20mm的聚苯乙烯泡沫保护层。

进一步地，吸收式制冷系统靠近掘进隧道的洞口设置，吸收式制冷系统包括吸收式制冷机组和与吸收式制冷机组连通的冷却水塔；吸收式制冷机组与风冷器降温系统相连。

进一步地，吸收式制冷机组包括换热器、装有稀溴化锂溶液的溶液发生器、装有浓溴化锂溶液的溶液吸收器、冷凝器和蒸发器；传热管路通过换热器与溶液发生器进行热交换；溶液发生器通过管路依次与冷凝器、蒸发器和溶液吸收器；溶液发生器和溶液吸收器之间分别通过第一管道和第二管道连通。

进一步地，冷却水塔通过循环冷却水管与溶液吸收器相连接；所述蒸发器通过循环冷却水换热管与风冷器降温系统相连。

进一步地，风冷器降温系统位于高温工作面上，风冷器降温系统包括风冷器和旋转喷雾装置；循环冷却水换热管穿过所述风冷器，风冷器与所述旋转喷雾装置相连。

本发明提供的高地温隧道高温涌水取热吸收式制冷降温系统，具有以下有益效果：