[实用新型]一种矿井回风专用分体式热管热能回收系统

说明书

本实用新型公开了一种矿井回风专用分体式热管热能回收系统，属于热能回收技术领域，包括回风立井、主扇、扩散塔、进风立井、井口加热室、进风井室、进风格栅、进风井口、分体式热管蒸发器、分体式热管冷凝器、工质上升管、工质下降管和轴流风扇，分体式热管蒸发器以若干组形式分布置于回风立井的井壁，分体式热管蒸发器内部的工质因吸热由液态转为气态，从工质上升管导入分体式热管冷凝器；分体式热管冷凝器布置在井口加热室内，分体式热管冷凝器内部的工质由气态转为液态，从工质下降管导入分体式热管蒸发器；依靠温差换热、依靠工质的密度差和重力作用进行循环，系统几乎没有运转部件，运行费极低，安装简单，造价低廉。

技术领域

本实用新型涉及热能回收技术领域，特别涉及一种矿井回风专用分体式热管热能回收系统。

背景技术

在矿井领域普遍存在井口防冻需求，即冬季室外冷风在送入井下之前至少需要加热至规程要求的2℃以上或更高，以往普遍通过燃煤(燃气或电)等加热方式，这不仅导致运行费居高不下，而且造成环境污染、雾霾加剧，各级政府已经加大限制或严禁传统方式的应用。与此同时，进风风流在井下经巷道岩体、耗电设备散热等方式由回风井排向室外时，蕴含了大量的低温热能，但因其能量品味较低不易利用而白白损失。

近年以来，通过回收矿井回风低温热能的回风源热泵技术已经得到应用，但该技术存在很大应用局限，主要表现在：大型设备多、配套建安工程大，导致造价很高；耗电设备多，造成运行开支大；运转部件多，造成管理难度极大。为此，本实用新型借鉴新型热管换热技术，并结合矿井这种特殊的应用场合，开创性地研发出一种矿井回风专用分体式热管热能回收系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井回风专用分体式热管热能回收系统，以解决上述问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种矿井回风专用分体式热管热能回收系统，包括回风立井、主扇、扩散塔、进风立井、井口加热室、进风井室、进风格栅、进风井口、分体式热管蒸发器、分体式热管冷凝器、工质上升管、工质下降管和轴流风扇，所述分体式热管蒸发器以若干组形式分布置于回风立井的井壁，用于吸收矿井回风热气流的低温热能；所述分体式热管蒸发器内部的工质因吸热发生相变由液态转为气态，从所述工质上升管导入所述分体式热管冷凝器；所述分体式热管冷凝器布置在所述井口加热室内，室外冷气流在负压作用下经所述分体式热管冷凝器由所述进风井口经所述进风立井送入井下，所述分体式热管冷凝器内部的工质因放热发生相变由气态转为液态，从所述工质下降管导入分体式热管的蒸发器。

进一步地，所述分体式热管蒸发器和所述分体式热管冷凝器均为模块化配置并一一对应，由所述工质上升管和所述工质下降管相连通，所述分体式热管蒸发器和所述分体式热管冷凝器组成若干组分体式热管换热系统。

进一步地，所述工质上升管和所述工质下降管的材质为碳钢或不锈钢，所述工质上升管的管径比所述工质下降管的管径至少增大一至两个规格。

进一步地，每一所述分体式热管换热系统中的所述分体式热管冷凝器位于所述进风立井内地面上部，所述分体式热管蒸发器位于所述回风立井内地面下部，且所述分体式热管冷凝器高于对应的所述分体式热管蒸发器。

进一步地，模块化配置的所述分体式热管蒸发器和所述分体式热管冷凝器均由若干根翅片管以管束的形式和外部框架构成，所述管束的组成为2排、4排、6排或8排，所述管束排列方式为顺排或交叉排；

所述管束的上端和下端均以集管相连，所述集管上配有进液口、出液口、进气口或出气口。

进一步地，所述分体式热管蒸发器或所述分体式热管冷凝器中的所述翅片管的长度为1.5m-4m，所述翅片管的数量为10根-100根，所述翅片管的材质为碳钢、不锈钢或铝，所述翅片管的翅片为防腐铝翅片。