[实用新型]一种矿井排风风塔二相流体高效逆流混合换热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风塔换热装置，具体为一种矿井排风风塔二相流体高效逆流混合换热系统。

背景技术

中国作为能源生产大国和消费大国，坚持走科学发展的道路，进入“十二五”时期，节能减排技术日益受到广大社会的关注与支持。煤矿矿井排风含有粉尘、有害气体的同时，也携带有巨大的热量，国内有关研究者和企业广泛开展了煤矿矿井排风余热利用的研究。现有的煤矿矿井排风风塔换热系统普遍存在着热提取利用率低、飘水率高、建造成本偏高的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种矿井排风风塔二相流体高效逆流混合换热系统，解决了目前矿井排风换热技术换热效率低、飘水率高、建设成本高的问题。

本实用新型采用的技术方案为：

一种矿井排风风塔二相流体高效逆流混合换热系统，包括换热风塔，所述换热风塔由下至上依次包括：

集水段，设置防倒流坡道；

整流段，设置有一定角度的导流板；

换热段，等间隔设置有雾化器；

收水段，腔体上端直径大于下端直径，上端设置挡水百叶。

所述矿井排风风塔二相流体高效逆流混合换热系统还包括通过管道连通的沉淀水池、热泵机组、水泵。

根据矿井排风的风速，所述换热段按一定数量及排列间隔均匀设置有多个雾化器。

优选的，所述收水段腔体直径大于换热段的腔体直径。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

1、在收水段，风、水二流体受到腔体变径、挡水百叶的共同作用，流速下降，流线弯曲，在风塔内发生“离心收水”，滴水不飘水，从而降低了系统的飘水率。

2、本实用新型在换热段采用雾化器，使风、水二流体高速对撞，强化传质及逆向对流换热，从而达到较好的换热效果。

3、换热风塔结构简单，建设成本低，周期短，实现了优异的节能减排效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型整流段结构示意图；

图3为本实用新型换热段及收水段结构示意图；

图4为本实用新型换热段结构俯视图；

图5为本实用新型收水段结构俯视图。

图中，1-集水段 2-沉淀水池 3-热泵机组 4-整流段 5-换热段 6-收水段 7-水泵 8-导流板 9-雾化器 10-挡水百叶

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，一种矿井排风风塔二相流体高效逆流混合换热系统包括换热风塔以及通过管道连通的沉淀水池2、热泵机组3、水泵7，其中换热风塔主要包括集水段1、整流段4，换热段5、收水段6四大结构。在集水段1，利用重力与水封作用自然集水,集水段1近排风机侧设计安装防倒流坡道结构，改变排风流动方向的同时，避免水流倒灌进入排风机；在整流段4，设计具有独特角度的导流板8装置，改变矿井排风流动方向，使流动场、温度场均匀；在换热段5，根据矿井排风扩散器内的风速，设计雾化器9数量及排列间隔，利用雾化器9将水雾化喷出，风、水二流体高速对撞，强化传质及逆向对流换热；在收水段6，风、水二流体受到腔体变径、挡水百叶10的共同作用，流速下降，流线弯曲，在风塔内发生“离心收水”，滴水不飘水。换热后的水通过集水段1汇入沉淀水池2，由水泵7打入热泵机组3换热，用于夏季制冷或冬季供暖。