礦山排水的地熱綜合利用系統的製作方法
2023-05-22 05:20:11
礦山排水的地熱綜合利用系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種礦山排水的地熱綜合利用系統，其特徵在於：包括除砂過濾設備、水質處理設備、換熱器、蒸汽鍋爐、溴化鋰冷水機組和風機盤管，水質處理設備的出口端設有支管道Ⅰ與洗浴用水管道連接，換熱器熱水出口端設有與採暖供水管道連接的支管道Ⅱ和與風機盤管的盤管入口端連接的支管道Ⅲ，溴化鋰冷水機組的低溫熱水出口端設有與洗浴用水管道連接的支管道Ⅳ和與選礦廠藥劑攪拌池連通的支管道Ⅴ，風機盤管的盤管出口端設有與支管道Ⅳ和支管道Ⅴ相通的支管道Ⅵ。從根本上解決了現有礦山採暖供熱、通風降溫方法存在的燃煤和電力能源消耗大且汙染環境的問題，以及目前礦井低溫餘熱資源未能充分利用的問題，有利於減少資源損耗，實現節能減排。
【專利說明】礦山排水的地熱綜合利用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及將礦山排水轉化為通風降溫、採暖及洗浴用水的低能耗方法，特別是一種礦山排水的地熱綜合利用系統，適用於低位能源豐富的礦山，尤其是深度開採並且地下溫度較高的礦山，屬於礦山通風空調領域。
【背景技術】
[0002]在礦山建設中，冬季副井井口防凍、建築採暖、夏季建築中央空調冷源以及全年洗浴熱水熱源等能源供應問題是工程技術人員必須考慮的。傳統做法是冬季採用鍋爐供熱，夏季採用電製冷空調進行冷風或製冰降溫等辦法對地下空氣通風降溫。這些方法不僅消耗大量燃煤和電力，能耗幾乎接近礦山能耗的一半，而且產生煙塵、0)2和302等汙染物，造成環境汙染和溫室效應，不符合節能環保要求。
[0003]而在地下礦山開採過程中，礦山排水蘊含的豐富低位能源都沒有得到應有的重視。通過對國內部分地下礦山的調研，低溫餘熱資源主要包括礦山排水和排風，這些餘熱資源都非常適合再次利用。礦山排水的溫度常年保持在13?20°C，深井排水溫度更高，可達45?60°C，而且基本全天水量豐富。這些低溫餘熱資源若能加以利用，則可以減少鍋爐燃煤或者替代鍋爐、空調，為節能減排提供一條重要解決途徑。但目前針對礦山低溫餘熱資源的應用技術還不成熟，不能充分利用，亟待改進。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種礦山排水的地熱綜合利用系統，從根本上解決現有礦山採暖供熱、通風降溫方法存在的燃煤和電力能源消耗大且汙染環境的問題，以及目前礦井低溫餘熱資源未能充分利用的問題，有利於減少資源損耗，實現節能減排。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種礦山排水的地熱綜合利用系統，其特徵在於:包括與地下礦山排水井連通的除砂過濾設備、連接於除砂過濾設備的出口端的水質處理設備、連接於水質處理設備的出口端的換熱器、與換熱器連通的蒸汽鍋爐、連接於換熱器熱水出口端的溴化鋰吸收式冷水機組、連接於溴化鋰吸收式冷水機組的冷水出口端且與礦山通風井連通的風機盤管，所述換熱器與水質處理設備的連接管道上設有控制閥〗，所述水質處理設備的出口端另設有支管道I與洗浴用水管道連接且在支管道I上設有控制閥II，所述換熱器熱水出口端另設有與採暖供水管道連接的支管道II和與風機盤管的盤管入口端連接的支管道III，所述支管道I1、支管道II1、換熱器與溴化鋰吸收式冷水機組間的連接管道、溴化鋰吸收式冷水機組與風機盤管的連接管道上分別設有控制閥II1、控制閥IV、控制閥V和控制閥VI，所述溴化鋰吸收式冷水機組的低溫熱水出口端設有與洗浴用水管道連接的支管道IV和與選礦廠藥劑攪拌池連通的支管道V，所述風機盤管的盤管出口端設有與支管道IV和支管道V相通的支管道VI且在支管道VI上設有控制閥νπ。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008]1、避免了大量低溫餘熱的礦井水直接排放汙染環境，同時造成水資源及熱能的浪費，節能環保，相比傳統做法，減小了蒸汽鍋爐的容量，汙染小、自動化程度高、運行平穩可靠、節約投資，有利於改進礦山環境；
[0009]2、充分利用了礦山排水的低溫餘熱資源，且礦井水剛出地面直接取熱，熱量損失小，系統效率高，比單獨使用冷水機組或鍋爐進行礦井降溫和製冷採暖要更加節能；
[0010]3、該系統一機多用，不僅可進行礦井降溫，還可以實現冬季副井井口防凍和供暖、夏季供冷以及全年日常洗浴等，充分利用地下的低位能源，實現分季節利用，且可應用到礦山中的不同領域，既可以降低井中的工作環境溫度，又可以應用到日常生活中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0012]圖中序號說明:1排水井、2除砂過濾設備、3水質處理設備、4換熱器、5蒸汽鍋爐、6溴化鋰吸收式冷水機組、7風機盤管、8通風井、9控制閥1、10控制閥I1、11支管道1、12洗浴用水管道、13支管道II1、14控制閥IV、15支管道I1、16控制閥II1、17採暖供水管道、18控制閥V、19支管道IV、20支管道V、21藥劑攪拌池、22支管道V1、23控制閥VI1、24控制閥VI。
【具體實施方式】
[0013]如圖所示，該礦山排水的地熱綜合利用系統，包括與地下礦山排水井I連通的除砂過濾設備2、連接於除砂過濾設備2的出口端的水質處理設備3、連接於水質處理設備3的出口端的換熱器4、與換熱器4連通的蒸汽鍋爐5、連接於換熱器4熱水出口端的溴化鋰吸收式冷水機組6，連接於溴化鋰吸收式冷水機組6的冷水出口端且與礦山通風井8連通的風機盤管7。所述換熱器4與水質處理設備3的連接管道上設有控制閥I 9，所述水質處理設備3的出口端另設有支管道I 11與洗浴用水管道12連接且在支管道I 11上設有控制閥II 10，所述換熱器4熱水出口端另設有與採暖供水管道17連接的支管道II 15和與風機盤管7的盤管入口端連接的支管道III13，所述支管道II 15、支管道III13、換熱器4與溴化鋰吸收式冷水機組6間的連接管道、溴化鋰吸收式冷水機組6與風機盤管7的連接管道上分別設有控制閥III 16、控制閥IV 14、控制閥V 18和控制閥VI 24，所述溴化鋰吸收式冷水機組6的低溫熱水出口端設有與洗浴用水管道12連接的支管道IV 19和與選礦廠藥劑攪拌池21連通的支管道V 20，所述風機盤管7的盤管出口端設有與支管道IV 19和支管道V 20相通的支管道VI 22且在支管道VI 22上設有控制閥VE 23。
[0014]上述礦山排水的地熱綜合利用系統的利用方法，具體是:將地下礦山排出的低溫熱水(40-60°C)經過過濾與水質處理後，與蒸汽鍋爐5產生的蒸汽混合成高溫熱水(85-95°C)ο夏季通風製冷時，關閉控制閥II 10、控制閥III16、控制閥IV 14和控制閥VE 23，開啟控制閥I 9、控制閥V 18、控制閥VI24，以此熱水作為溴化鋰吸收式冷水機組6的熱源，由溴化鋰吸收式冷水機組6產生的低溫冷水經過風機盤管7，空氣被冷卻後吹向礦山通風井送入工作崗位，降低工作地點的溫度，實現通風降溫，被溴化鋰吸收式冷水機組6吸熱後的熱源溫度降低(大約降至50-60°C )，送入洗浴用水管道12和選礦廠的藥劑攪拌池21再次使用。
[0015]冬季採暖通風時，關閉溴化鋰吸收式冷水機組6，同時關閉控制閥II 10、控制閥V 18和控制閥VI 24，開啟控制閥I 9、控制閥III 16、控制閥IV 14和控制閥VE 23，高溫熱水一方面通過風機盤管7後將被加熱空氣吹向礦山通風井口預熱，另一方面直接供應給採暖供水管道17，經過風機盤管7降溫後的熱水送入洗浴用水管道12和選礦廠的藥劑攪拌池21再次使用。控制閥III 16和控制閥IV 14根據實際負荷決定開啟程度。
[0016]在其他過渡季節，除開啟控制閥II 10外，其餘控制閥均關閉，關閉蒸汽鍋爐5及溴化鋰吸收式冷水機組6使其停止運行，將地下礦山排出的低溫熱水經過過濾與水質處理後，直接供應到洗浴用水管道12。
[0017]由於不同的礦山水中含有不同的成分，故水質處理設備具體包括去酸設備、去鹼設備等，視檢測結果確定水質處理的設備。
【權利要求】
1.一種礦山排水的地熱綜合利用系統，其特徵在於:包括與地下礦山排水井連通的除砂過濾設備、連接於除砂過濾設備的出口端的水質處理設備、連接於水質處理設備的出口端的換熱器、與換熱器連通的蒸汽鍋爐、連接於換熱器熱水出口端的溴化鋰吸收式冷水機組、連接於溴化鋰吸收式冷水機組的冷水出口端且與礦山通風井連通的風機盤管，所述換熱器與水質處理設備的連接管道上設有控制閥I，所述水質處理設備的出口端另設有支管道I與洗浴用水管道連接且在支管道I上設有控制閥II，所述換熱器熱水出口端另設有與採暖供水管道連接的支管道II和與風機盤管的盤管入口端連接的支管道III，所述支管道I1、支管道II1、換熱器與溴化鋰吸收式冷水機組間的連接管道、溴化鋰吸收式冷水機組與風機盤管的連接管道上分別設有控制閥II1、控制閥IV、控制閥V和控制閥VI，所述溴化鋰吸收式冷水機組的低溫熱水出口端設有與洗浴用水管道連接的支管道IV和與選礦廠藥劑攪拌池連通的支管道V，所述風機盤管的盤管出口端設有與支管道IV和支管道V相通的支管道VI且在支管道VI上設有控制閥νπ。
【文檔編號】F25B27/00GK204202074SQ201420676125
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】劉召勝, 劉振利, 付柏淋, 門辰瓊, 何海明, 張宇 申請人:中冶北方（大連）工程技術有限公司