一种基于煤矿采空区储热的光-风能开发利用系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于煤矿采空区储热的光

【技术实现步骤摘要】
一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统及方法


[0001]本专利技术属于煤矿采空区开发利用
，具体涉及一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统及方法。

技术介绍

[0002]长期的采煤活动所形成的采空区经常造成地面下沉、地面塌陷等危害，严重影响生态环境和居民生产生活秩序。因此，煤矿采空区治理是实现煤矿绿色开采的重要一环。目前的采空区治理主要包括注浆和土方回填两种方式，但受制于治理成本高、治理后收益小等原因，煤矿采空区治理效果整体有待提高。因此，探索一种可行性高的采空区综合治理新模式具有重要意义。
[0003]随着新能源技术的不断完善，单一的新能源开发利用技术往往受到很多限制：太阳能的开发受太阳辐射强弱影响严重，夜晚或阴雨天时能够收集的能量较少；风能的开发受限于风力大小，所发电能大小不稳定，往往会在用电低谷期冲击电网，而在用电高峰期无法稳定提供电能；热能的开采则受到温度场稳定性和热库储能总量的限制。多技术的综合一体化利用可以使不同技术间相互支撑依托，扬长避短，大幅提高新能源开发利用效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统，其特征在于：包括设置在采空区内的储热仓体、填充在所述储热仓体内的储热介质(17)、用于对储热介质(17)进行加热的光热转换机构和风热转换机构以及用于将储热介质(17)的热能转换为电能的热电转换机构，所述储热介质(17)为固态储热介质；所述热电转换机构包括设置在采空区上方地表上的热能抽采设备(12)和用于将热能抽采设备(12)抽采的热能转换为电能的热电发电机(13)，所述热能抽采设备(12)上连接有用于伸入至所述储热仓体内的热能抽采管道(14)；所述光热转换机构包括设置在所述储热仓体内的换热器(5)、设置在采空区地表的定日镜阵列和设置在所述定日镜阵列中心的塔式太阳能接收器(1)，所述换热器(5)上连接有延伸至塔式太阳能接收器(1)顶部内的工质循环管道(4)，所述塔式太阳能接收器(1)用于对工质循环管道(4)中的工质提供热能，所述换热器(5)上还连接有用于对储热介质(17)进行加热的传热管道(7)；所述风热转换机构包括设置在储热仓体内且用于对储热介质(17)进行加热的电加热辅助装置(16)和包括设置在地表上用于对电加热辅助装置(16)进行供电的风力发电设备(15)。2.按照权利要求1所述的一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统，其特征在于：所述储热仓体包括由外至内依次设置的主体支撑结构(18)、混凝土防护层(19)和隔热保温层(20)，所述储热介质(17)位于隔热保温层(20)内。3.按照权利要求2所述的一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统，其特征在于：所述热能抽采管道(14)包括连接在热能抽采设备(12)的进水口的进水管道(14
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1)、连接在热能抽采设备(12)的出水口的出水管道(14
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2)以及连接在进水管道(14
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1)和出水管道(14
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2)之间的热能抽采盘管(14
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3)；所述热能抽采盘管(14
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3)分两层布设在所述储热仓体内，所述进水管道(14
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1)的下端从地表竖直向下伸入至所述储热仓体内后与热能抽采盘管(14
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3)的进口端连接，所述出水管道(14
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2)的下端从地表竖直向下伸入至所述储热仓体内后与热能抽采盘管(14
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3)的出口端连接。4.按照权利要求1所述的一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统，其特征在于：所述定日镜阵列包括呈多圈布设在地表的定日镜(2)，每个所述定日镜(2)的底部均设置有可升降支撑座(3)。5.按照权利要求1所述的一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统，其特征在于：所述换热器(5)上设置有热工质进口管道(8)和冷工质出口管道(9)，所述热工质进口管道(8)与热盐罐(10)的出口连接，所述冷工质出口管道(9)与冷盐罐(11)的进口连接，所述工质循环管道(4)连接在热盐罐(10)的进口与冷盐罐(11)的出口之间；所述热盐罐(10)和冷盐罐(11)均位于所述储热仓体内。6.按照权利要求1所述的一种基于煤矿采空区储热的光
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风能开发利用系统，其特征在于：所述塔式太阳能接收器(1)的顶部设置有吸热器(1
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1)，所述工质循环管道(4)上伸入至塔式太阳能接收器(1)顶部的节段上连接接有与吸热器(1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王双明，孙强，薛圣泽，杨多兴，贾海梁，耿济世，师庆民，程东幸，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：