本技術(shù)涉及煤礦余熱回收，具體為一種回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、乏風(fēng)是指經(jīng)過礦井工作面或其他區(qū)域后的空氣。在礦井中，由于礦工和機械設(shè)備的活動，包括設(shè)備運行和人員呼吸等，會消耗大量的氧氣并產(chǎn)生二氧化碳和其他污染物，這種經(jīng)過使用而變得貧乏氧氣的空氣就被稱為乏風(fēng)。

2、涌水在煤礦系統(tǒng)中是一個常見的現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因包括自然原因和人為原因。自然原因主要是指地質(zhì)構(gòu)造和礦井周邊地質(zhì)條件的影響，如地下脈絡(luò)復(fù)雜、礦層滑動、裂縫開裂等情況可能導(dǎo)致地下水涌入礦井。

3、在選煤廠中，為了保持選煤設(shè)備的正常運行和煤炭生產(chǎn)的效率，需要使用循環(huán)水對設(shè)備進行冷卻。這些水在使用過程中會因為設(shè)備熱量的排放而不斷升高，如果不采取有效的措施來冷卻水溫，選煤設(shè)備就會受到影響。

4、在煤礦余熱利用中，一般熱回收方法是將乏風(fēng)源、涌水源及循環(huán)冷卻水源等熱源割裂運行、乏風(fēng)/涌水/循環(huán)冷卻水熱泵單獨制熱，多熱源互補的優(yōu)勢沒有得以充分發(fā)揮，供熱布局不合理。

5、對于上述問題，有必要提出一種回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，可綜合利用煤礦礦區(qū)的多種低品位熱源，使之互為補充、協(xié)調(diào)，提高供熱系統(tǒng)的可靠性，解決單一熱源熱泵的低溫適用性差和冷熱負荷不匹配的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)來解決上述單一熱源熱泵的低溫適用性差和冷熱負荷不匹配的問題。

2、本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，包括用于收集煤礦乏風(fēng)熱量的乏風(fēng)熱泵機組、用于收集煤礦涌水的涌水熱泵機組、用于收集煤礦系統(tǒng)冷卻水的循環(huán)冷卻水熱泵機組，以及依次并聯(lián)乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組、循環(huán)冷卻水熱泵機組的熱水循環(huán)管路，所述熱水循環(huán)管路通接入各用水設(shè)備并形成水循環(huán)回路。

3、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。

4、進一步，所述乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組以及循環(huán)冷卻水熱泵機組均由冷凝器、壓縮機、油分離器以及蒸發(fā)器裝配而成。

5、進一步，所述用水設(shè)備包括依次通過管路與熱水循環(huán)管路并聯(lián)的新風(fēng)加熱箱、風(fēng)機盤管以及散熱器。

6、進一步，所述用水設(shè)備包括乏風(fēng)取熱箱，所述乏風(fēng)取熱箱的除霜通道通過管路并入熱水循環(huán)管路，且除霜通道的入口管路上還設(shè)有融霜用電加熱器。

7、進一步，所述乏風(fēng)取熱箱的冷媒通道通過低溫載冷劑循環(huán)管路接入乏風(fēng)熱泵機組的蒸發(fā)器。

8、進一步，所述乏風(fēng)取熱箱與乏風(fēng)熱泵機組間的低溫載冷劑循環(huán)管路上還設(shè)置有低溫載冷劑泵。

9、進一步，還包括依次串聯(lián)并接入低溫載冷劑循環(huán)管路的低溫載冷劑系統(tǒng)補水箱與低溫載冷劑系統(tǒng)定壓補水裝置。

10、進一步，還包括依次串聯(lián)并接入涌水熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器涌水換熱管路的涌水箱和涌水泵。

11、進一步，還包括設(shè)置于循環(huán)冷卻水熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器的冷卻水循環(huán)管路上還設(shè)置有循環(huán)冷卻水泵

12、進一步，還包括依次串聯(lián)并接入熱水循環(huán)管路的熱水系統(tǒng)補水箱和熱水系統(tǒng)定壓補水裝置。

13、并且，本實用新型提供的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下有益效果：

14、在熱水循環(huán)管路中，水作為熱能的載體，依次經(jīng)過乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組、循環(huán)冷卻水熱泵機組加熱后送往各用水設(shè)備，并通過熱水泵使熱水能順利地在管路中循環(huán)，確保熱能的持續(xù)供應(yīng)，回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)能夠綜合利用煤礦礦區(qū)的多種低品位熱源，將其中的熱能回收并轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的熱能，為礦區(qū)的各種用水設(shè)備提供熱能支持，不僅提高了能源利用效率，降低了能源消耗，還有助于減少環(huán)境污染。

技術(shù)特征：

1.一種回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括用于收集煤礦乏風(fēng)熱量的乏風(fēng)熱泵機組、用于收集煤礦涌水的涌水熱泵機組、用于收集煤礦系統(tǒng)冷卻水的循環(huán)冷卻水熱泵機組，以及依次并聯(lián)乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組、循環(huán)冷卻水熱泵機組的熱水循環(huán)管路，所述熱水循環(huán)管路接入各用水設(shè)備并形成水循環(huán)回路，所述水循環(huán)回路上還設(shè)置有熱水泵。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組以及循環(huán)冷卻水熱泵機組均由冷凝器、壓縮機、油分離器以及蒸發(fā)器裝配而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述用水設(shè)備包括依次通過管路與熱水循環(huán)管路并聯(lián)的新風(fēng)加熱箱、風(fēng)機盤管以及散熱器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述用水設(shè)備包括乏風(fēng)取熱箱，所述乏風(fēng)取熱箱的除霜通道通過管路并入熱水循環(huán)管路，且除霜通道的入口管路上還設(shè)有融霜用電加熱器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述乏風(fēng)取熱箱的冷媒通道通過低溫載冷劑循環(huán)管路接入乏風(fēng)熱泵機組的蒸發(fā)器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述乏風(fēng)取熱箱與乏風(fēng)熱泵機組間的低溫載冷劑循環(huán)管路上還設(shè)置有低溫載冷劑泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括依次串聯(lián)并接入低溫載冷劑循環(huán)管路的低溫載冷劑系統(tǒng)補水箱與低溫載冷劑系統(tǒng)定壓補水裝置。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括依次串聯(lián)并接入涌水熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器涌水換熱管路的涌水箱和涌水泵。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置于循環(huán)冷卻水熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器的冷卻水循環(huán)管路上還設(shè)置有循環(huán)冷卻水泵。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括依次串聯(lián)并接入熱水循環(huán)管路的熱水系統(tǒng)補水箱和熱水系統(tǒng)定壓補水裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及煤礦余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)，包括用于收集煤礦乏風(fēng)熱量的乏風(fēng)熱泵機組、用于收集煤礦涌水的涌水熱泵機組、用于收集煤礦系統(tǒng)冷卻水的循環(huán)冷卻水熱泵機組，以及依次并聯(lián)乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組、循環(huán)冷卻水熱泵機組的熱水循環(huán)管路。水作為熱能的載體，依次經(jīng)過乏風(fēng)熱泵機組、涌水熱泵機組、循環(huán)冷卻水熱泵機組加熱后送往各用水設(shè)備，回收煤礦余熱的多熱源耦合熱泵系統(tǒng)能夠綜合利用煤礦礦區(qū)的多種低品位熱源，將其中的熱能回收并轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的熱能，為礦區(qū)的各種用水設(shè)備提供熱能支持，不僅提高了能源利用效率，降低了能源消耗，還有助于減少環(huán)境污染。

技術(shù)研發(fā)人員：肖敏
受保護的技術(shù)使用者：武漢聯(lián)合立本能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240514
技術(shù)公布日：2024/12/26