Пристрій для підігріву повітря, що подається до шахти

Пристрій для підігріву повітря, що подається до шахти, який включає установку для одержання газоподібного теплоносія, зв'язану з теплообмінником, що сполучений із вентилятором гарячого дуття, димососом із димовою вивідною трубою, трубопроводами, кінцевий із котрих з'єднано із розподільним пристроєм гарячого повітря, розміщеним у повітрозаборному пристрої повітроподавального ствола, який відрізняється тим, що установка для одержання газоподібного теплоносія складається з газогенератора, зв'язаного через фільтр очищення генераторного газу з двигуном внутрішнього згоряння, що зв'язаний із теплообмінником, при цьому двигун внутрішнього згоряння з'єднаний з електрогенератором Винахід ставиться до гірничої промисловості і може бути використаним в системах вентиляції шахт Повітря для вентиляції шахт при температурі навколишнього середовища нижче нуля повинне підігріватися до температури, що виключає утворення льоду в повітроподавальному стволі В даний час підігрів повітря, що подається до шахти, заснований на використанні в якості теплоносія води або пару Внаслідок того, що для вентиляції шахти потрібна значна КІЛЬКІСТЬ повітря, застосовуються котли великої потужності, при цьому пристрій, що складається з котельної і калориферної установок, потребує значних витрат на придбання і монтаж устаткування, що використовується тільки протягом декількох зимових МІСЯ №883502, кл Е 21 F 3/00, публ 27 11 81, бюл №43 «Пристрій для підігріву повітря, що подається до шахти») У відомому пристрої теплоносієм є вода або пар, що до деякої міри захищені в калориферах від холодного повітря осінньо-весняного періоду теплом від компресорів, але у великий мороз, навіть при незначній поломці системи, цей захист не гарантує нормальну роботу з підігріву повітря А головне, для нормальної роботи у відомому пристрої потрібна спеціальна споруда для розміщення додаткових теплообмінників, яки теж потрібно захищати від впливу низьких температур Найбільш близьким по технічній сутності до рішення, що заявляється, є прийнятий за прототип, пристрій для підігріву повітря, що подається до шахти, описаний у технології теплопостачання вентиляції шахт із теплоносієм «гаряче повітря», що складається з камери згоряння палива, пов'язаної з теплообмінником, вентилятора гарячого дуття, димососа з димовою вивідною трубою, повітропроводами, кінцевий із який сполучений із розподільним пристроєм гарячого повітря, розміщеним у вентиляційному каналі з вентилятором (див журнал «Уголь», ЗАО «Росинформуголь», Москва, октябрь 2001, с 19, раздел енергетика, «Технология теплоснабжения вентиляции шахт с теплоносителем «горячий воздух») ЦІВ Взимку, в умовах низьких температур навколишнього середовища, навіть короткочасне порушення режиму подачі і параметрів теплоносія приводить до заморожування секцій калорифера, і як результат, виникає обмерзання повітроподавального стволу, що призводить до аварійних ситуацій Відомо пристрій для підігріву повітря, що подається до шахти, що включає калорифери з водяним або паровим теплоносіями, калориферний канал і датчик температури повітря в шахтному стволі, а також воно додатково забезпечено теплообмінними регістрами, розташованими перед калориферами по ходу повітря і сполученими з компресорною станцією (див а с СРСР У відомому пристрою, призначеному для підігріву повітря, що подається до шахти, теплоносієм є димові гази, одержувані при спалюванні вугілля (О о ю в топці Але для нормальної роботи пристрій потребує сортового вугілля, спеціальну будівлю для розміщення устаткування, котре, при цьому, використовується тільки в холодний період року, що не економічно при експлуатації дорогого опалювального устаткування У відомому пристрої камера топки повинна бути виконана з «важкою» обмуровкою із товщиною стінки 540мм і з можливістю регулювання її температурного розширення Це складне і дороге в експлуатації спорудження У основу винаходу покладена задача створення ефективного пристрою для підігріву повітря, що подається до шахти, шляхом виконання установки для одержання газоподібного теплоносія, що складається з газогенератора, пов'язаного через фільтр очищення генераторного газу, із двигуном внутрішнього згоряння, сполученого з теплообмінником і електрогенератором, що забезпечує підігрів повітря, що подається до шахти, в холодний час року і, крім того, максимально використовуючи енергетичний потенціал палива, дозволяє виробляти електроенергію на господарсько-побутові потреби і для продажу стороннім споживачам протягом усього року Рішення поставленої задачі досягається тим, що в пристрої для підігріву повітря, що подається до шахти, що включає установку для одержання газоподібного теплоносія, пов'язану з теплообмінником, який сполучено із вентилятором гарячого дуття, димососом із димовою вивідною трубою, трубопроводами, кінцевий із котрих сполучено із розподільним пристроєм гарячого повітря, розміщеним у повітрозаборному пристрої повітроподавльного стволу, ВІДПОВІДНО до винаходу, установка для одержання газоподібного теплоносія складається з газогенератора, пов'язаного через фільтр очищення генераторного газу з двигуном внутрішнього згоряння, що пов'язаний із теплообмінником, при цьому двигун внутрішнього згоряння з'єднай з електрогенератором Запропонований пристрій для підігріву повітря, що подається до шахти, у порівнянні з прототипом, забезпечує ефективну роботу установки цілий рік у холодний час року підігріває повітря, що подається до шахти, і, крім того, забезпечує одержання електроенергії для господарсько-побутових потреб і сторонніх споживачів протягом усього року Завдяки цьому дороге устаткування використовується цілороково У запропонованому технічному рішенні ВІДМІТНІ ознаки не є характеристикою цілих частин цілого об'єкта, що самі можуть бути цілими і самостійними об'єктами зі своїми функціями Тому у відриві від інших частин (ознак) вони не класифікуються, а сукупність ознак, викладених у частині формули, що відрізняє, не була виявлена у відомих технічних рішеннях, тому запропоноване рішення відповідає вимозі «винахідницького рівня» Технічним результатом винаходу є забезпечення використання устаткування цілий рік для виробництва електроенергії, виключається небезпека обмерзання повітроподавального ствола, відпадає необхідність у зведенні будівель, застосування газогенератора з двигуном внутрішнього згоряння зменшує ШКІДЛИВІ викиди до атмосфери, 52076 при цьому за паливо може бути використане низькосортне вугілля, у тому числі, відходи вуглезбагачення і деревопереробки Виконання установки для одержання газоподібного теплоносія з газогенератора, пов'язаного через фільтр очищення генераторного газу з двигуном внутрішнього згоряння, сполученого із теплообмінником, забезпечує ефективну роботу пристрою, використовує для газифікації в газогенераторі різноманітні тверді палива, у тому числі, і низькосортне вугілля, відходи вуглезбагачення і деревопереробки, а також зменшує викиди шкідливих речовин до атмосфери, в порівнянні з прототипом З'єднання двигуна внутрішнього згоряння з електрогенератором забезпечує роботу пристрою для виробництва електроенергії на господарсько-побутові потреби і стороннім споживачам Вся сукупність істотних ознак запропонованого рішення забезпечує ефективний підігрів повітря, що подається до шахти, який виключає небезпеку виникнення льоду у повітроподавальному стволі, дозволяє використовувати різноманітні види твердого палива, не потребує будівель для монтажу пристрою, знижує КІЛЬКІСТЬ шкідливих викидів до атмосфери, дає можливість використовувати одержувану енергію цілий рік Пристрій (фіг) складається з газогенератора 1 із бункером, у який подають паливо конвеєром 2 Тверде паливо в газогенераторі - 1 перетворюють на генераторний газ, його очищають фільтром очищення генераторного газу - 3 Фільтр очищення генераторного газу - 3 сполучено паливним трубопроводом - 4 з двигуном внутрішнього згоряння - 5 до вихлопного трубопроводу - 6, останнього підключений теплообмінник - 7, що з'єднай з фільтром очищення вихлопних газів - 8, димососом - 9 і вивідною димовою трубою - 10 Двигун внутрішнього згоряння - 5 з'єднай із електрогенератором 11, до якого підключені споживачі - 12 Радіатор охолодження - 13 двигуна внутрішнього згоряння 5 з'єднай з усмоктувальним дифузором - 14 вентилятора гарячого дуття - 15 який, у свою чергу, з'єднай із теплообмінником - 7 і, потім, трубопроводом - 16, із розподільним пристроєм гарячого повітря - 17, що розміщено у повітрозаборному пристрої -18 повітроподавального ствола -19 Пристрій працює за таким чином Паливо подають конвеєром - 2 у газогенератор - 1, де його перетворюють у пальний генераторний газ, який очищають від завислих часток і смол у фільтрі очищення генераторного газу - 3 і подають його по паливному трубопроводу - 4 у двигун внутрішнього згоряння - 5, із якого генераторний газ, після камери згоряння останнього, виходить у виді вихлопних газів із температурою біля 500°С Вихлопні гази надходять по вихлопному трубопроводу - 6 у теплообмінник - 7, при цьому віддають тепло його секціям і, потім, через фільтр очищення вихлопних газів - 8, димососом - 9 їх викидають до атмосфери через вивідну димову трубу -10 Холодне повітря, нагрівають від радіатора - 13 двигуна внутрішнього згоряння - 5 и через усмоктувальний дифузор - 14 вентилятором - 15 подають в теплообмінник - 7, у секціях якого відбува 52076 ється його остаточний підігрів за рахунок тепла підігріте до температури, що виключає утворення вихлопних газів двигуна внутрішнього згоряння - 5 льоду, подають у повітроподавальний ствол -19 Після ЦЬОГО гаряче повітря по трубопроводу гаряЦей процес здійснюють при мінусових темпечого повітря - 16 спрямовують у розподільний приратурах атмосферного повітря Крім того, електстрій - 17, де відбувається його змішування з хороенергія, що виробляється електрогенератором лодним атмосферним повітрям, що надходить із 11, цілий рік поставляється споживачам - 12 для повітрозаборного пристрою - 18 Потім повітря, господарсько-побутових потреб 10 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71