本申请提出一种煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，包括风井、除尘器、集气室、二氧化碳冷凝机构，所述风井的侧壁周侧设置有多个与所述风井连通的可调式变速风道，所述可调式变速风道的通径沿着所述可调式变速风道的进气口到出气口方向逐渐减小；除尘器与所述可调式变速风道的出风口相连，所述集气室与所述除尘器相连，所述二氧化碳冷凝机构与所述集气室相连，用于对接收的所述干燥后的气流进行冷凝，以使所述气流中的二氧化碳冷凝为液体二氧化碳。该装置通过可调式变速风道实现气流温度的初步降温，依次通过除尘器和集气室进行降温，经过三次降温后的干燥气流再通入二氧化碳冷凝机构中进行冷凝，提高了二氧化碳的冷凝效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置
[0001]本申请煤矿涉及
，尤其涉及一种煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置。
技术介绍
[0002]在煤矿开采工业中，煤矿风井的气流中存在大量的二氧化碳，直接排放到空气中既造成了对环境的严重污染，加重了温室效应现象，同时也极大的浪费了二氧化碳的利用价值，极大的浪费了能源，因此需要对煤矿风井中排出的气流中的二氧化碳进行回收，由于煤矿风井中排出的气流温度达到30
‑
40℃，直接对气流进行冷凝回收其中的二氧化碳会造成二氧化碳冷凝效果较差。
技术实现思路
[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的目的在于提出一种煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，该装置通过在风井侧壁上设置多个可调式变速风道，使得风井中气流分散在多个可调式变速风道中进行处理，提高处理效率，同时可调式变速风道能够实现气流温度的初步降温，然后进入除尘器通过通入除尘器中的冷气流进行再次降温，除尘后的气流在集气室中通过冷气流再次降温，经过三次降温后的干燥气流再通入二氧化碳冷凝机构中进行冷凝，提高了二氧化碳的冷凝效果，并且二氧化碳冷凝机构中的冷气流直接可以用于除尘器和集气室中的冷凝，实现能量的循环利用，并且部分冷气流通入除尘器中后，再一次进行循环冷凝，实现气流的充分冷凝回收。
[0005]为达到上述目的，本申请提出的一种煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，包括：
[0006]风井，所述风井的侧壁周侧设置有多个与所述风井连通的可调式变速风道，所述可调式变速风道的通径沿着所述可调式变速风道的进气口到出气口方向逐渐减小，以使所述风井中气流进入所述可调式变速风道进行提速冷凝；
[0007]除尘器，所述除尘器与所述可调式变速风道的出风口相连，用于对进入所述除尘器中的气流进行除尘；
[0008]集气室，所述集气室与所述除尘器相连，用于对接收的所述除尘后的气流进行干燥；
[0009]二氧化碳冷凝机构，所述二氧化碳冷凝机构与所述集气室相连，用于对接收的所述干燥后的气流进行冷凝，以使所述气流中的二氧化碳冷凝为液体二氧化碳；
[0010]二氧化碳收集箱，所述二氧化碳收集箱与所述二氧化碳冷凝机构相连，用于接收冷凝后的液体二氧化碳，所述二氧化碳收集箱分别与所述集气室和所述除尘器相连，以利用所述二氧化碳收集箱中排出的部分冷空气对所述集气室和所述除尘器进行降温。
[0011]进一步地，所述可调式变速风道的顶部开有安装孔，所述可调式变速风道的顶部
设置有千斤顶，所述千斤顶的动力输出端设置有阀门，所述阀门位于所述安装孔中，以利用所述千斤顶控制所述阀门在所述安装孔中上下移动实现通过所述可调式变速风道的气流量的控制；
[0012]所述风井的顶部设置有防爆风门。
[0013]进一步地，所述二氧化碳冷凝机构包括冷热分离器，所述冷热分离器的冷端外部套设有冷交换器，所述冷交换器用于将热量传递给所述冷端，以使所述冷交换器内的流水降温；
[0014]所述冷热分离器的热端套设有热交换器，用于降低所述热端的温度并利用所述热端对所述热交换器内的流水加热；
[0015]所述冷端连接所述二氧化碳收集箱，用于将所述冷端产生的所述液体二氧化碳进行收集，同时将所述冷端吹出的冷气流通入所述二氧化碳收集箱中。
[0016]进一步地，所述冷热分离器的冷端包括连接管和设置在连接管两端的第一喇叭管和第二喇叭管，所述第一喇叭管的大口端和所述第二喇叭管的大口端分别与所述连接管的两端相连接，所述连接管上设置有与所述连接管相连通的CO2冷凝体收集管道，所述CO2冷凝体收集管道与所述二氧化碳收集箱相连接。
[0017]进一步地，所述冷热分离器的热端包括与所述第二喇叭管小口端连接的热管道，所述热交换器套设在所述热管道外部，所述热管道与所述第二喇叭管相接一端的侧壁开有多个通气孔，所述通气孔的进气方向沿所述热管道的切线方向设置，所述通气孔设置为沿所述热管道外部到内部逐渐减小的锥形孔，以通过所述通气孔将所述干燥后的气流通入所述热管道中。
[0018]进一步地，所述第二喇叭管外部套设有气体暂存室，所述通气孔和所述冷交换器均位于所述气体暂存室内，以使进入所述气体暂存室内的所述干燥后的气流初步冷却后通过所述通气孔进入所述热管道。
[0019]进一步地，所述除尘器中设置有雾状喷嘴，所述雾状喷嘴的供水管道与所述冷交换器相连，以利用所述冷交换器中降温后的流水通过所述雾状喷嘴喷入所述除尘器中。
[0020]进一步地，所述集气室中从上到下设置有多层干燥剂隔层，以使所述除尘后的气流从所述集气室底部进入依次经过多层所述干燥剂隔层进行干燥后从所述集气室顶部通入所述二氧化碳冷凝机构；
[0021]所述集气室的中部设置有冷气管，所述冷气管从上到下依次穿过多层所述干燥剂隔层的中部，所述冷气管位于最顶层的所述干燥剂隔层上部空间中设置为螺旋状。
[0022]进一步地，所述可调式变速风道的出气口处、所述除尘器出气口处和所述集气室出气口处均设置有隔爆型防水导流风扇，所述隔爆型防水导流风扇连接温差发电机，以利用所述温差发电机为所述隔爆型防水导流风扇供电；
[0023]所述温差发电机分别与所述二氧化碳收集箱和所述热端相连接，以利用所述二氧化碳收集箱中的所述冷气流以及所述热端排出的热气流之间的温度差进行发电。
[0024]进一步地，所述温差发电机包括：
[0025]冷气室，所述冷气室包括冷气内管道和包覆在冷气内管道外部的冷气外腔，所述冷气内管道远离冷气进气口的一端设置有与所述冷气外腔相连通的第一通孔，所述冷气外腔远离所述第一通孔的一端设置有第二通孔，所述冷气进气口与所述二氧化碳收集箱相连
接，以通过所述冷气进气口通入所述冷气内管道中的所述冷气流通过所述第一通孔进入所述冷气外腔后通过所述第二通孔流出；
[0026]热气室，所述热气室包括包覆在所述冷气外腔外部的热气内腔，所述热气内腔远离所述冷气进气口的一端设置有热气进气口，所述热气内腔的外部包覆有热气外腔，所述热气内腔远离所述热气进气口一端与所述热气外腔相连通，所述热气外腔靠近所述热气进气口一端设置有第三通孔，所述热气进气口与所述热端相连，以使所述热端的热气流通过所述热气内腔一端的所述热气进气口通入所述热气内腔内，然后从热气内腔另一端进入所述热气外腔后通过所述第三通孔流出。
[0027]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0028]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]图1是本申请一实施例提出的煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置的局部结构示意图；
[0030]图2是本申请提出的煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置的局部结构示意图；
[0031]图3是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，其特征在于，包括：风井，所述风井的侧壁周侧设置有多个与所述风井连通的可调式变速风道，所述可调式变速风道的通径沿着所述可调式变速风道的进气口到出气口方向逐渐减小，以使所述风井中气流进入所述可调式变速风道进行提速冷凝；除尘器，所述除尘器与所述可调式变速风道的出风口相连，用于对进入所述除尘器中的气流进行除尘；集气室，所述集气室与所述除尘器相连，用于对接收的所述除尘后的气流进行干燥；二氧化碳冷凝机构，所述二氧化碳冷凝机构与所述集气室相连，用于对接收的所述干燥后的气流进行冷凝，以使所述气流中的二氧化碳冷凝为液体二氧化碳；二氧化碳收集箱，所述二氧化碳收集箱与所述二氧化碳冷凝机构相连，用于接收冷凝后的液体二氧化碳，所述二氧化碳收集箱分别与所述集气室和所述除尘器相连，以利用所述二氧化碳收集箱中排出的部分冷空气对所述集气室和所述除尘器进行降温。2.如权利要求1所述的煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，其特征在于，所述可调式变速风道的顶部开有安装孔，所述可调式变速风道的顶部设置有千斤顶，所述千斤顶的动力输出端设置有阀门，所述阀门位于所述安装孔中，以利用所述千斤顶控制所述阀门在所述安装孔中上下移动实现通过所述可调式变速风道的气流量的控制；所述风井的顶部设置有防爆风门。3.如权利要求1所述的煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，其特征在于，所述二氧化碳冷凝机构包括冷热分离器，所述冷热分离器的冷端外部套设有冷交换器，所述冷交换器用于将热量传递给所述冷端，以使所述冷交换器内的流水降温；所述冷热分离器的热端套设有热交换器，用于降低所述热端的温度并利用所述热端对所述热交换器内的流水加热；所述冷端连接所述二氧化碳收集箱，用于将所述冷端产生的所述液体二氧化碳进行收集，同时将所述冷端吹出的冷气流通入所述二氧化碳收集箱中。4.如权利要求3所述的煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，其特征在于，所述冷热分离器的冷端包括连接管和设置在连接管两端的第一喇叭管和第二喇叭管，所述第一喇叭管的大口端和所述第二喇叭管的大口端分别与所述连接管的两端相连接，所述连接管上设置有与所述连接管相连通的CO2冷凝体收集管道，所述CO2冷凝体收集管道与所述二氧化碳收集箱相连接。5.如权利要求4所述的煤矿风井中无功耗二氧化碳多路回收装置，其特征在于，所述冷热分离器的热端包括与所述第二喇叭管小口端连接的热管道，所述热交换器套设在所述热管道外部，所述热管道与所述第二喇叭管相接一端的侧壁开有多个通气孔，所述通气孔的进气方向沿所述热管道的切线方向设置，所述通气孔设置为沿所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚军，庞晓亮，张德生，李明忠，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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