一种瓦斯锅炉余热与矿井水余热耦合供热系统的制作方法 专利技术说明

供热;炉灶;通风;干燥设备的制造及其应用技术1.本实用新型涉及供热系统技术领域，特别是涉及一种瓦斯锅炉余热与矿井水余热耦合供热系统。背景技术：2.在全国现有煤矿中，高瓦斯矿井通常将矿井瓦斯用于发电并使用瓦斯余热锅炉，将产生的高温余热用于供热用户采暖使用。通常，矿井瓦斯含量即排放量不稳定，造成供热用户采暖效果不稳定。耦合其他热源为供热用户提供稳定的热源，并根据供热用户热负荷变化而进行调整是需要解决的技术难题。3.为此，提出一种瓦斯锅炉余热与矿井水余热耦合供热系统。技术实现要素：4.本实用新型的目的是提供一种瓦斯锅炉余热与矿井水余热耦合供热系统，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种瓦斯锅炉余热与矿井水余热耦合供热系统，包括：6.第一取热机构，所述第一取热机构包括瓦斯余热取热组件，所述瓦斯余热取热组件通过瓦斯余热循环水泵连通有瓦斯余热板式换热器的热水进水口，所述瓦斯余热板式换热器的热水出水口与所述瓦斯余热取热组件连通；7.第二取热机构，所述第二取热机构包括矿井水取热组件，所述矿井水取热组件通过矿井水循环泵连通有矿井水板式换热器的热水进水口，所述矿井水板式换热器的热水出水口与所述矿井水取热组件连通；所述矿井水板式换热器的冷水出水口通过中水循环泵固接并连通有热泵蒸发器的进水口，所述热泵蒸发器的出水口与所述矿井水板式换热器的冷水进水口固接并连通；8.供热机构，所述供热机构包括热泵冷凝器，所述热泵冷凝器的进水口与所述瓦斯余热板式换热器的冷水出水口固接并连通，所述热泵冷凝器的出水口连通有散热组件，所述散热组件与所述瓦斯余热板式换热器的冷水进水口连通；所述热泵冷凝器位于所述热泵蒸发器一侧。9.优选的，所述瓦斯余热取热组件包括瓦斯余热锅炉，所述瓦斯余热锅炉上固接并连通有余热水箱，所述瓦斯余热循环水泵的进水口、所述瓦斯余热板式换热器的热水出水口均与所述余热水箱固接并连通，所述瓦斯余热循环水泵的出水口与所述瓦斯余热板式换热器的热水进水口固接并连通。10.优选的，所述矿井水取热组包括矿井水池，所述矿井水板式换热器的热水出水口、所述矿井水循环泵的进水口均与所述矿井水池固接并连通，所述矿井水循环泵的出水口与所述矿井水板式换热器的热水进水口固接并连通。11.优选的，所述散热组件包括供热用户，所述热泵冷凝器的出水口与所述供热用户的进水口固接并连通，所述供热用户的出水口固接并连通有供热循环泵的进水口，所述供热循环泵的出水口与所述瓦斯余热板式换热器的冷水进水口固接并连通。12.优选的，所述瓦斯余热循环水泵、所述矿井水循环泵均电性连接有plc及变频器。13.本实用新型公开了以下技术效果：当需要采暖时，系统启动瓦斯余热循环水泵，瓦斯余热取热组件中的高温水通过瓦斯余热板式换热器的热水进水口进入瓦斯余热板式换热器，与流入瓦斯余热板式换热器中的低温回水进行热量交换，然后高温水温度降低，并通过瓦斯余热板式换热器的热水出水口回流至瓦斯余热取热组件，而瓦斯余热板式换热器中的低温回水被加热后，流经热泵冷凝器，再进入散热组件进行放热，放热完毕再通过瓦斯余热板式换热器的冷水进水口进入瓦斯余热板式换热器再次循环。14.当瓦斯余热不满足使用，或散热组件热负荷变大时，系统启动矿井水循环泵和中水循环泵，矿井水取热组件中的矿井水经矿井水循环泵进入矿井水板式换热器，矿井水在矿井水板式换热器内将热量传递给从热泵蒸发器流出的中水后，再通过矿井水板式换热器的热水出水口返回矿井水取热组件中；从热泵蒸发器流出的中水在矿井水板式换热器中被加热后流经中水循环泵，然后进入热泵蒸发器，然后其热量被提取至流经热泵冷凝器的供热循环水，供热循环水被热泵冷凝器加热后供至散热组件中散热，确保采暖效果。15.当瓦斯余热满足使用，或散热组件的热负荷减少时，系统关闭矿井水循环泵、中水循环泵及热泵蒸发器，以节约电能。16.本实用新型可根据瓦斯余热量的多少或热负荷变化进行调节，具有适应能力强，调节范围广的特点，同时减少了供暖系统能耗、降低设备运行费用、缓解了因矿井瓦斯含量即排放量不稳定，造成采暖效果不稳定的问题，瓦斯余热耦合矿井水余热资源后，确保用户采暖效果，并同时实现根据热负荷变化而进行调整的技术问题。本实用新型投资成本低、运行费用低、供暖效果好，系统运行稳定、可靠性强。附图说明17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：18.图1为本实用新型的结构示意图。19.图中：1、瓦斯余热锅炉；2、余热水箱；3、瓦斯余热循环水泵；4、矿井水池；5、矿井水循环泵；6、矿井水板式换热器；7、中水循环泵；8、热泵蒸发器；9、热泵冷凝器；10、供热用户；11、供热循环泵；12、瓦斯余热板式换热器。具体实施方式20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。22.参照图1，本实用新型提供一种瓦斯锅炉余热与矿井水余热耦合供热系统，包括23.第一取热机构，第一取热机构包括瓦斯余热取热组件，瓦斯余热取热组件通过瓦斯余热循环水泵3连通有瓦斯余热板式换热器12的热水进水口，瓦斯余热板式换热器12的热水出水口与瓦斯余热取热组件连通；24.第二取热机构，第二取热机构包括矿井水取热组件，矿井水取热组件通过矿井水循环泵5连通有矿井水板式换热器6的热水进水口，矿井水板式换热器6的热水出水口与矿井水取热组件连通；矿井水板式换热器6的冷水出水口通过中水循环泵7固接并连通有热泵蒸发器8的进水口，热泵蒸发器8的出水口与矿井水板式换热器6的冷水进水口固接并连通；25.矿井水板式换热器6和中水循环泵7之间、中水循环泵7和热泵蒸发器8之间、热泵蒸发器8和矿井水板式换热器6之间均通过中水循环管固接并连通；中水循环泵7在满足热泵蒸发器8水流量要求的情况下运行；26.供热机构，供热机构包括热泵冷凝器9，热泵冷凝器9的进水口与瓦斯余热板式换热器12的冷水出水口固接并连通，热泵冷凝器9的出水口连通有散热组件，散热组件与瓦斯余热板式换热器12的冷水进水口连通；热泵冷凝器9位于热泵蒸发器8一侧，热泵冷凝器9和热泵蒸发器8产生热量交换；27.当需要采暖时，系统启动瓦斯余热循环水泵3，瓦斯余热取热组件中的高温水通过瓦斯余热板式换热器12的热水进水口进入瓦斯余热板式换热器12，与流入瓦斯余热板式换热器12中的低温回水进行热量交换，然后高温水温度降低，并通过瓦斯余热板式换热器12的热水出水口回流至瓦斯余热取热组件，而瓦斯余热板式换热器12中的低温回水被加热后，流经热泵冷凝器9，再进入散热组件进行放热，放热完毕再通过瓦斯余热板式换热器12的冷水进水口进入瓦斯余热板式换热器12再次循环。28.当瓦斯余热不满足使用，或散热组件热负荷变大时，启动矿井水循环泵5和中水循环泵7，矿井水取热组件中的矿井水经矿井水循环泵5进入矿井水板式换热器6，矿井水在矿井水板式换热器6内将热量传递给从热泵蒸发器8流出的中水后，再通过矿井水板式换热器6的热水出水口返回矿井水取热组件中；从热泵蒸发器8流出的中水在矿井水板式换热器6中被加热后流经中水循环泵7，然后回到热泵蒸发器8，其热量被提取至流经热泵冷凝器9的供热循环水，供热循环水被热泵冷凝器9加热后供至散热组件中散热，确保采暖效果。29.当瓦斯余热满足使用，或散热组件的热负荷减少时，系统关闭矿井水循环泵5、中水循环泵7及热泵蒸发器8，以节约电能。30.进一步优化方案，瓦斯余热取热组件包括瓦斯余热锅炉1，瓦斯余热锅炉1上固接并连通有余热水箱2，瓦斯余热循环水泵3的进水口、瓦斯余热板式换热器12的热水出水口均与余热水箱2固接并连通，瓦斯余热循环水泵3的出水口与瓦斯余热板式换热器12的热水进水口固接并连通；31.瓦斯余热锅炉1通过瓦斯余热锅炉出水管与余热水箱2固接并连通；余热水箱2和瓦斯余热循环水泵3之间、瓦斯余热循环水泵3和瓦斯余热板式换热器12之间、瓦斯余热板式换热器12和余热水箱2之间均通过瓦斯余热取热进回水管固接并连通。32.进一步优化方案，矿井水取热组包括矿井水池4，矿井水板式换热器6的热水出水口、矿井水循环泵5的进水口均与矿井水池4固接并连通，矿井水循环泵5的出水口与矿井水板式换热器6的热水进水口固接并连通；33.矿井水池4和矿井水循环泵5之间、矿井水循环泵5和矿井水板式换热器6之间、矿井水板式换热器6和矿井水池4之间均通过矿井水取热进回水管固接并连通。34.进一步优化方案，散热组件包括供热用户10，热泵冷凝器9的出水口与供热用户10的进水口固接并连通，供热用户10的出水口固接并连通有供热循环泵11的进水口，供热循环泵11的出水口与瓦斯余热板式换热器12的冷水进水口固接并连通；供热循环泵11在满足热泵冷凝器9水流量要求的情况下运行；35.热泵冷凝器9和供热用户10之间、供热用户10和供热循环泵11之间、供热循环泵11和瓦斯余热板式换热器12之间、瓦斯余热板式换热器12和热泵冷凝器9之间均通过供热循环管固接并连通。36.进一步优化方案，瓦斯余热循环水泵3、矿井水循环泵均电性连接有plc及变频器；瓦斯余热循环水泵3、矿井水循环泵5根据供热循环管回水温度情况，通过plc(图中未示出)及变频器(图中未示出)控制启停及转速；具体的控制原理为现有技术，在此不再赘述。37.本实用新型可根据供热用户10热负荷变化自动调节系统运行模式；当瓦斯余热锅炉1余热满足供热用户10使用时，矿井水循环泵5、中水循环泵7、热泵蒸发器8可以停止运行，以节约电能，当瓦斯余热不满足供热用户10使用，或供热用户10热负荷变大时，矿井水循环泵5、中水循环泵7、热泵蒸发器8开启，瓦斯锅炉余热与矿井水余热共同为供热用户10提供热源。38.当供热用户10在需要采暖时，系统启动瓦斯余热循环水泵3，高温水从瓦斯余热锅炉1进入余热水箱2，再进入瓦斯余热板式换热器12，高温水在瓦斯余热板式换热器12与供热用户10的低温回水进行热量交换，高温水将低温时加热后温度降低，再回流至余热水箱2，供热用户10低温回水被加热后，流经热泵冷凝器9，进入供热用户10进行放热，放热后变为低温回水，再流经供热循环泵11进行再次循环。39.当瓦斯余热不满足供热用户10使用，或供热用户10热负荷变大时，系统启动矿井水循环泵5、中水循环泵7，矿井水池4中的矿井水经矿井水循环泵5进入矿井水板式换热器6，矿井水在矿井水板式换热器6内将热量传递给从热泵蒸发器8流出的中水后再返回矿井水池4，从热泵蒸发器8流出的中水被加热后流经中水循环泵7后进入热泵蒸发器8内，然后热泵蒸发器8内的热量被提取至流经热泵冷凝器9的供热循环水，供热循环水被热泵冷凝器9加热后供至供热用户10，确保供热用户采暖效果。40.当瓦斯余热满足供热用户10使用，或供热用户10热负荷减少时，系统关闭矿井水循环泵5、中水循环泵7及热泵蒸发器8，以节约电能。41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。42.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!