专利名称：一种矿井回风综合处理扩散塔的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种煤矿用扩散塔，特别是关于一种矿井回风综合处理扩散塔。
背景技术：
目前煤炭行业存在以下问题一方面位于煤矿工业广场地面上的建筑物(办公 楼、生产系统、职工宿舍、食堂等)的供暖、井筒防冻，及职工浴室洗澡用热水，需要消耗大 量的热能，传统做法是通过燃煤锅炉提供热源以满足上述要求。这样，不仅消耗大量煤炭， 不符合国家对煤炭行业节能减排的要求，而且煤炭燃烧时排放大量污染物，进一步加剧了 环境污染。另一方面矿井通风系统是煤矿安全生产的重要保障，在煤矿生产过程中，通风系 统必须保证正常运行。煤矿通风系统的主要作用是为煤矿井下提供氧气、排除井下生产过 程及煤岩体释放的热量同时排除井下产生的粉尘和各种有害气体。一般情况下，矿井总回 风的温度、湿度一年四季基本保持恒定，加之矿井回风量大，其中蕴藏着大量的低温热能， 如果矿井回风直接排到大气，则这部分热能被白白浪费。为了回收矿井回风流中的废热，人 们一般在矿井回风扩散塔顶部加换热器，但是由于扩散塔和换热器不能很好地匹配，安装 换热器后，会明显增加矿井回风阻力。另外矿井回风中含有的大量粉尘，直接排除后对周围 环境造成了一定的影响和破坏，同时传统的扩散塔在通风时会形成巨大的噪声，上述问题 都是目前矿井回风处理上的一个难题。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种回收矿井总回风废热方便、且具有 降尘、减噪功能的矿井回风综合处理扩散塔。为了实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案一种矿井回风综合处理扩 散塔，其特征在于它包括一扩散塔塔体，所述扩散塔塔体的进口与矿井通风系统的外接扩 散器连接，所述扩散塔塔体的顶部出口设置有一矿井回风换热器，所述矿井回风换热器内 设置有喷雾装置，所述喷雾装置通过管路连接外设热泵机组的一出水口，所述扩散塔塔体 的底部设置有一汇水池，所述汇水池通过管路连接一集水池，所述集水池内设置有水处理 装置，所述水处理装置的出口通过管路连接所述热泵机组的一进水口。所述喷雾装置包括设置在矿井回风换热器内的两层、每层多根给水管，所述两层 给水管上、下相对设置有若干喷嘴，所述扩散塔塔体出口竖直设置有若干呈“S”形的挡水 板。所述扩散塔塔体与所述外接扩散器的连接处采用厚橡胶垫密封。所述水处理装置为一全自动水处理器。所述扩散塔塔体的外面设置有作为保温层的聚氨酯发泡保温板。所述扩散塔塔体的一侧底部呈圆弧形，且在其上表面设置有若干导流槽。本实用新型由于采用了以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于在扩 散塔塔体顶部的矿井回风换热器中设置了喷雾装置，在扩散塔塔体底部设置了汇水池和集水池，并将集水池的水经处理后送入供冷、暖系统的热泵机组，因此可以通过喷雾与矿井回 风废热进行热交换，充分回收了矿井回风热量。2、本实用新型由于采用喷雾的方式与回 风进行热交换，因此可以有效地减少通风阻力，使设置回风换热器后增加的通风阻力小于 50Pa，对风机运行无影响。3、本实用新型由于采用喷雾的方式与回风进行热交换，因此可以 吸收回风中的灰尘，降低矿井外排的粉尘浓度。4、本实用新型由于采用喷雾方式与回风进 行热交换，因此具有良好的消声功能，降低风井排风的噪音可达30dB(A)。5、本实用新型由 于采用两层相对喷射的若干喷嘴结构，因此水雾在换热器中停留的时间延长，冷、热介质热 交换的效果更加显著，而且可以起到更好的除尘、降噪效果。6、本实用新型由于在扩散塔塔 体的外面设置了聚苯发泡保温板作为保温层，因此既可以有效地防止热量损失，又可以进 一步隔绝噪音。7、本实用新型实现了回风热量的回收与利用，通过地源热泵为地面及井筒 供暖，满足工业广场地面建筑物采暖、井筒防冻及加热职工浴室洗澡热水的需求，实现煤矿 不燃煤，取消燃煤锅炉，减少大气污染。本实用新型符合《煤矿通风安全规程》的要求，符合 技术绿色、环保，符合国家的节能减排的政策。
图1是本实用新型回收废热原理示意图图2是本实用新型矿井回风换热器中喷雾装置示意图图3是本实用新型喷雾装置俯视示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的说明。如图1所示，本实用新型包括一扩散塔塔体1，扩散塔塔体1与矿井主要通风机2 的外接扩散器3连接起来，二者的连接处采用厚橡胶垫4密封。扩散塔塔体1的顶部设置 一矿井回风换热器5，在矿井回风换热器5内设置有喷雾装置6，喷雾装置6通过管路连接 外设的热泵机组7的一出水口，为喷雾装置6提供喷雾水源。外设的热泵机组7可以是为 煤矿工业广场地面上的建筑物供暖或井筒防冻或职工浴室洗澡用热水而设置的设备。在扩 散塔塔体1的底部设置有一汇水池8，汇水池8通过管路连接一集水池9，在集水池9内设 置有水处理装置10，水处理装置10的出口通过管路连接热泵机组7的一进水口，进而形成 一喷雾水的循环系统。如图2、图3所示，喷雾装置6包括设置在矿井回风换热器5内的两层给水管11， 每层设置有多根给水管11，每根给水管11上均设置有若干喷嘴12。上层给水管11的喷嘴 12朝下，下层给水管11的喷嘴12朝上，进而形成上、下相对的喷射水雾，可以延长水雾的停 留时间。在矿井回风换热器5的出口设置有挡水板13，挡水板13呈“S”形竖直设置，既不 影响通风，又可以防止细小的水滴被气流带走。上述实施例中，如图1所述，为了收集换热后的水流，本实用新型将扩散塔塔体1 的一侧底部设计成圆弧形，且在其上表面设置导流槽(图中未示出)，以利于水流导入回水 池8。上述实施例中，水处理装置10可以采用全自动器水处理器，还可以采用其它水处 理装置，全自动水处理器可以采用已有技术的产品，也可以自行设计。上述实施例中，矿井回风换热器5可以在已有技术的基础上设置本实用新型的喷 雾装置6，也可以重新设计新的产品。[0022]上述实施例中，可以在扩散塔塔体1的外面设置聚氨酯发泡保温板作为保温层 (图中未示出)，以防止热量的流失。本实用新型操作时，矿井主要通风机2排出的矿井总回风经外接扩散器3后进入 扩散塔塔体1，在风流上升过程中与矿井回风换热器5里喷雾装置6喷出的水雾相遇换热。 在冬季回风温度高，温度较低的水吸收矿井总回风的显热和潜热后温度升高，变成很好的 热泵机组7的热源。在夏季回风温度较低，矿井总回风在扩散塔塔体1中与温度较高的水 进行热、湿交换，吸收热量后排向大气，水温度下降，又变成很好的热泵机组7的冷源。本实用新型在热交换的过程中，由热泵机组7提供的水从喷雾装置6喷出，水雾吸 收矿井回风的粉尘颗粒，降低了回风中的粉尘浓度，同时水雾还可以起到很好的降噪的作 用。水雾最后落到扩散塔塔体1底部的汇水池8中，汇水池8中的水经管路流入集水池9， 在集水池9中对水进行初步沉淀和水处理装置10的处理后，流入热泵机组7，经热泵机组7 提取后的热量或冷量输送到煤矿井口或地面建筑物供取暖或制冷等使用。上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以 有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在 本实用新型的保护范围之外。
权利要求一种矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于它包括一扩散塔塔体，所述扩散塔塔体进口与矿井主要通风机的外接扩散器连接，所述扩散塔塔体的顶部出口设置有一矿井回风换热器，所述矿井回风换热器内设置有喷雾装置，所述喷雾装置通过管路连接外设热泵机组的一出水口，所述扩散塔塔体的底部设置有一汇水池，所述汇水池通过管路连接一集水池，所述集水池内设置有水处理装置，所述水处理装置的出口通过管路连接所述热泵机组的一进水口。
2.如权利要求1所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述喷雾装置包括设 置在矿井回风换热器内的两层、每层多根给水管，所述两层给水管上、下相对设置有若干喷 嘴，所述扩散塔塔体出口竖直设置有若干呈“S”形的挡水板。
3.如权利要求1所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述扩散塔塔体与所 述外接扩散器的连接处采用厚橡胶垫密封。
4.如权利要求2所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述扩散塔塔体与所 述外接扩散器的连接处采用厚橡胶垫密封。
5.如权利要求1或2或3或4所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述水 处理装置为一全自动水处理器。
6.如权利要求1或2或3或4所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述扩 散塔塔体的外面设置有作为保温层的聚氨酯发泡保温板。
7.如权利要求5所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述扩散塔塔体的外 面设置有作为保温层的聚氨酯发泡保温板。
8.如权利要求1或2或3或4或7所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所 述扩散塔塔体的一侧底部呈圆弧形，且在其上表面设置有若干导流槽。
9.如权利要求5所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述扩散塔塔体的一 侧底部呈圆弧形，且在其上表面设置有若干导流槽。
10.如权利要求6所述的矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于所述扩散塔塔体的一 侧底部呈圆弧形，且在其上表面设置有若干导流槽。
专利摘要本实用新型涉及一种矿井回风综合处理扩散塔，其特征在于它包括一扩散塔塔体，所述扩散塔塔体的进口与矿井通风系统的外接扩散器连接，所述扩散塔塔体的顶部出口设置有一矿井回风换热器，所述矿井回风换热器内设置有喷雾装置，所述喷雾装置设有两层、多根给水管，所述两层给水管上设置有多个上下相对的喷嘴，所述喷嘴可形成上、下相对的喷射水雾，延长水雾的停留时间。所述喷雾装置通过管路连接外设热泵机组的一出水口，所述扩散塔塔体的底部设置有一汇水池，所述汇水池通过管路连接一集水池，所述集水池内设置有水处理装置，所述水处理装置的出口通过管路连接所述热泵机组的一进水口。本实用新型充分回收矿井回风热量，降低了矿井外排的粉尘浓度和排风的噪音。
文档编号F28C1/00GK201771533SQ20102020232
公开日2011年3月23日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者于飞, 张克军, 张军, 牛永胜, 王玉怀 申请人:北京矿大节能科技有限公司