本文作者:kaifamei

一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置的制作方法

更新时间:2025-12-20 19:32:39 0条评论

一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置的制作方法



1.本实用新型涉及一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,属于废热利用技术领域。


背景技术:



2.煤矸石山由于氧化反应导致内部温度升高,达到燃点后发生自燃,不仅导致地面植被枯死,也释放大量有害气体污染大气,甚至发生燃爆,造成财产损失和伤亡事故。国家和企业每年花费大量的资金对矸石山进行治理,但治理后的矸石山在2-3年后又产生复燃,重复治理及重复燃烧,造成社会资源的巨大浪费,矸石山热量为废热,至今没有利用。


技术实现要素:



3.为解决现有技术存在的技术问题,本实用新型提供了一种结构简单,施工方便,能够有效利用煤矸石山热能的煤矸石山治理的取热降温制冷装置。
4.为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案为一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,包括水箱、蒸汽发生器和制冷系统,多个所述蒸汽发生器埋设在煤矸石山上,多个所述蒸汽发生器的进水端通过进水管与水箱相连接,所述进水管上安装有第一循环泵,所述蒸汽发生器的出水端通过出水管连接有汽水分离器,所述汽水分离器的出水口与水箱相连接,所述汽水分离器的蒸汽出口与制冷系统相连接,所述制冷系统用于与用户端的冷循环设备相连接;所述蒸汽发生器包括插装在煤矸石山内部的导热管及安装在导热管上的换热水管,所述换热水管的两端分别连接进水管和出水管;
5.制冷系统包括高温发生器、第一冷凝器、蒸发器和吸收器,所述高温发生器的热能进口与汽水分离器的蒸汽出口相连接,所述高温发生器的热能出口通过第二冷凝器、第二减压阀与水箱相连接,所述高温发生器的制冷剂蒸汽出口通过第一冷凝器、第一减压阀与蒸发器相连接,所述高温发生器的制冷剂回流口通过第三减压阀与吸收器相连接,所述蒸发器的制冷剂出口与吸收器相连接,所述吸收器的制冷剂出口通过第二循环泵与高温发生器相连接。
6.优选的,所述导热管插装在煤矸石山的钻孔内,所述导热管和钻孔之间填充有导热材料。
7.优选的,所述导热管的底部安装有半球形定位头,所述导热管的上部设置有螺旋槽,所述半球形定位头的上设置有十字交叉槽,所述导热管上还安装有多个管定位组件,所述换热水管的盘绕在螺旋槽内,所述换热水管的端部通过管定位组件、半球形定位头上的十字交叉槽往复折返设置在导热管的外部,所述换热水管固定在管定位组件上。
8.优选的,所述管定位组件包括固定环和管箍,所述固定环的圆周表面上设置有固定槽,所述固定环上还设置有四个管定位槽,所述管定位槽均匀分布在固定环上,所述管定位槽用于换热水管的定位,所述管箍安装在固定槽内,用于固定在换热水管。
9.与现有技术相比,本实用新型具有以下技术效果:本实用新型采用热管技术加水
循环提取矸石山内部热量,对矸石山进行降温阻燃治理,恢复矸石山生态。提取的矸石山热量采用制冷系统生产成冷气,用于工厂或建筑的降温,变废为宝,产生经济效益,不仅对矸石山进行了降温阻燃治理,减少了碳排放,也将废热充分利用。同时本实用新型无任何污染的环保治理新技术,各种设备可重复使用,减少了矸石山治理成本,治理成本约为传统方法的50%,且生产的冷气产生一定的经济效益。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图。
11.图2为本实用新型中蒸汽发生器的结构示意图。
12.图3为本实用新型中固定环的结构示意图。
13.图4为本实用新型中换热水管的固定结构示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
15.如图1至图4所示,一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,包括水箱1、蒸汽发生器2和制冷系统3,多个蒸汽发生器2埋设在煤矸石山上,多个蒸汽发生器2的进水端通过进水管4与水箱1相连接,进水管4上安装有循环泵5,蒸汽发生器2的出水端通过出水管6连接有汽水分离器7,汽水分离器7的出水口与水箱1相连接,汽水分离器7的蒸汽出口与制冷系统3相连接,制冷系统3用于与用户端的冷循环设备相连接;蒸汽发生器2包括插装在煤矸石山内部的导热管8及安装在导热管上的换热水管9,换热水管9的两端分别连接进水管4和出水管6;
16.制冷系统3包括高温发生器18、第一冷凝器19、蒸发器20和吸收器21,高温发生器18的热能进口与汽水分离器7的蒸汽出口相连接,高温发生器18的热能出口通过第二冷凝器22、第二减压阀23与水箱1相连接,高温发生器18的蒸汽出口通过第一冷凝器19、第一减压阀24与蒸发器20相连接,高温发生器18的制冷剂回流口通过第三减压阀26与吸收器21相连接,蒸发器20的制冷剂出口与吸收器21相连接,吸收器21的制冷剂出口通过第二循环泵25与高温发生器18相连接。
17.本实用新型中采用在煤矸石山在安装多个蒸汽发生器,蒸汽发生器通过循环泵及水管与水箱及汽水分离器相连接,通过蒸汽发生器吸收煤矸石燃烧产生的热能,蒸汽发生器产生的高温水和蒸汽通过汽水分离器进行分离,高温蒸汽进入制冷系统,高温蒸汽先进入高温发生器,与高温发生器内的制冷剂(液氨)进行热交换,使高温发生器内的液氨被加热,产生较高温度和较高压力的氨蒸气,进入冷凝器被凝结为液体氨。液体氨经过减压阀节流降温降压后进入蒸发器,从通过蒸发器的冷冻水中吸取热量而蒸发,冷冻水即可作为冷源使用。高温发生器中剩余的稀氨水通过减压阀降压后,送入吸收器进行喷淋,稀氨水在喷淋过程中吸收从蒸发器引来的低压氨蒸气,成为浓氨水,然后继续循环。制冷系统换热后的蒸汽形成冷凝水回流至水箱。蒸汽发生器采用导热管和换热水管组成,导热管能够用于对换热水管进行固定,便于换热水管安装在煤矸石上。
18.本实用新型中煤矸石燃烧温度在230℃-1000℃,水加热后水蒸气温度可达到100℃-150℃,制冷后冷气温度在-41℃-0℃。矸石温度降至120℃左右时,采用热管继续对矸石山降温,达到矸石山降温阻燃恢复生态目的。
19.其中,导热管8插装在煤矸石山的钻孔内,导热管8和钻孔之间填充有导热材料10。导热管和钻孔之间通过导热材料进行填充,能够提高热的传导效率,提高换热速率。导热管8的底部安装有半球形定位头11,导热管8的上部设置有螺旋槽12,半球形定位头11的上设置有十字交叉槽13,导热管8上还安装有多个管定位组件14,换热水管9的盘绕在螺旋槽12内,换热水管9的端部通过管定位组件、半球形定位头上的十字交叉槽往复折返设置在导热管的外部,换热水管9固定在管定位组件上。换热水管通过半球形定位头和管定位组件安装在导热管上,并在导热管上下折返,提高换热水管与热能的接触面积。同时由于导热管热传导速度快,能够使导热管顶部的换热水管进行快速预热,进而对进入钻孔内换热水管的水进行预热,提高水的加热速度。
20.此外,管定位组件14包括固定环15和管箍16,固定环15的圆周表面上设置有固定槽,固定环15上还设置有四个管定位槽17,管定位槽17均匀分布在固定环15上,管定位槽17用于换热水管的定位,管箍16安装在固定槽内,用于固定在换热水管。管定位组件有导热管的上部至下部依次布置,通过固定环上的四个管定位槽对换热水管进行定位,然后通过管箍进行固定,固定简单、方便。
21.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型范围内。

技术特征:


1.一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,包括水箱、蒸汽发生器和制冷系统,其特征在于:多个所述蒸汽发生器埋设在煤矸石山上,多个所述蒸汽发生器的进水端通过进水管与水箱相连接,所述进水管上安装有第一循环泵,所述蒸汽发生器的出水端通过出水管连接有汽水分离器,所述汽水分离器的出水口与水箱相连接,所述汽水分离器的蒸汽出口与制冷系统相连接,所述制冷系统用于与用户端的冷循环设备相连接;所述蒸汽发生器包括插装在煤矸石山内部的导热管及安装在导热管上的换热水管,所述换热水管的两端分别连接进水管和出水管;所述制冷系统包括高温发生器、第一冷凝器、蒸发器和吸收器,所述高温发生器的热能进口与汽水分离器的蒸汽出口相连接,所述高温发生器的热能出口通过第二冷凝器、第二减压阀与水箱相连接,所述高温发生器的制冷剂蒸汽出口通过第一冷凝器、第一减压阀与蒸发器相连接,所述高温发生器的制冷剂回流口通过第三减压阀与吸收器相连接,所述蒸发器的制冷剂出口与吸收器相连接,所述吸收器的制冷剂出口通过第二循环泵与高温发生器相连接。2.根据权利要求1所述的一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,其特征在于:所述导热管插装在煤矸石山的钻孔内,所述导热管和钻孔之间填充有导热材料。3.根据权利要求2所述的一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,其特征在于:所述导热管的底部安装有半球形定位头,所述导热管的上部设置有螺旋槽,所述半球形定位头的上设置有十字交叉槽,所述导热管上还安装有多个管定位组件,所述换热水管的盘绕在螺旋槽内,所述换热水管的端部通过管定位组件、半球形定位头上的十字交叉槽往复折返设置在导热管的外部,所述换热水管固定在管定位组件上。4.根据权利要求3所述的一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,其特征在于:所述管定位组件包括固定环和管箍,所述固定环的圆周表面上设置有固定槽,所述固定环上还设置有四个管定位槽,所述管定位槽均匀分布在固定环上,所述管定位槽用于换热水管的定位,所述管箍安装在固定槽内,用于固定在换热水管。

技术总结


本实用新型涉及一种煤矸石山治理的取热降温制冷装置,属于废热利用技术领域,具体包括水箱、蒸汽发生器和溴化锂吸收式制冷机组,多个蒸汽发生器埋设在煤矸石山上,多个蒸汽发生器的进水端通过进水管与水箱相连接,进水管上安装有循环泵,蒸汽发生器的出水端通过出水管连接有汽水分离器,汽水分离器的出水口与水箱相连接,汽水分离器的蒸汽出口与溴化锂吸收式制冷机组相连接,溴化锂吸收式制冷机组用于与用户端的冷循环设备相连接;蒸汽发生器包括插装在煤矸石山内部的导热管及安装在导热管上的换热水管,换热水管的两端分别连接进水管和出水管,本实用新型结构简单,施工方便,能够有效利用煤矸石山热能。有效利用煤矸石山热能。有效利用煤矸石山热能。


技术研发人员:

李异 陈俊兴 柴丽霞 史飞飞 李昊旻

受保护的技术使用者:

山西宏鼎科技有限公司

技术研发日:

2022.09.15

技术公布日:

2022/12/30


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-72602-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-23 15:29:34

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