基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统技术方案

技术编号:41733166 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-19 12:53
一种基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,包括除湿单元和余热利用单元,其中,除湿单元包括蒸发冷却器、空气冷却器、溶液冷却器、金属有机框架复合膜除湿器、热回收器、稀溶液槽、液‑液热交换器、金属有机框架复合膜再生器、浓溶液槽、太阳能集热器和蓄热水箱;余热利用单元包括稀燃燃气轮机、第一、第二金属有机框架吸附床、储气罐、高温储热水箱、储气罐和发电机。本发明专利技术基于金属有机框架材料高孔隙率低再生温度的特性,充分利用太阳能、乏风提纯后甲烷燃烧产生的烟气以及电能,节能高效地实现低温低湿的夏季矿井空调环境,为矿井生产营造适宜的温湿环境、保障矿井高效运行的同时,降低了能源消耗,减少了温室气体的排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,属于矿井除湿。


技术介绍

1、矿井高温高湿环境不仅加剧井下设备的腐蚀,缩短设备寿命,而且严重影响工人的生产效率和身心健康。因此,合适的温湿环境对于维持矿井高效运行具有重要的意义。

2、目前,针对矿井的高温高湿问题,常见的解决方法有采用传统空调除湿、溶液除湿、膜基溶液除湿,虽然对改善矿井温湿环境起到了一定的作用,但也存在明显缺陷,如,传统空调除湿因依赖露点温度能耗高;溶液除湿以水蒸气分压差为驱动力除湿,存在因液滴携带而引起的潜在健康威胁以及设备腐蚀问题;膜基溶液除湿使用膜将溶液和空气分开,虽能够规避溶液除湿的弊端,但普通聚合物膜存在因污染、堵塞而引起的性能下降问题,且膜的加入增大了传质阻力,除湿性能提升空间大。

3、此外,矿井乏风风量大,但当前对于矿井乏风余热的利用受限于较低的甲烷体积分数,存在资源浪费的现象。因此,如何营造矿井适宜温湿环境以及提高矿井乏风余热的利用,是亟需进行的一项研究。


技术实现思路

>1、本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,其特征在于,包括除湿单元和余热利用单元;

2.根据权利要求1所述的基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,其特征在于,所述的蒸发冷却器(1)为填料塔;所述的金属有机框架复合膜除湿器(4)和金属有机框架复合膜再生器(8)均为平板型或中空纤维型膜接触器,其膜为有机聚合物与金属有机框架材料构成的混合基质膜。

3.根据权利要求1或2所述的基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,其特征在于,所述的蓄热水箱(11)内装有水以及相变材料,蓄热水箱(11)外壳覆盖保温材料。

4.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,其特征在于,包括除湿单元和余热利用单元;

2.根据权利要求1所述的基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,其特征在于,所述的蒸发冷却器(1)为填料塔;所述的金属有机框架复合膜除湿器(4)和金属有机框架复合膜再生器(8)均为平板型或中空纤维型膜接触器,其膜为有机聚合物与金属有机框架材料构成的混合基质膜。

3.根据权利要求1或2所述的基于金属有机框架材料的多能互补矿井除湿空调系统,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈婷婷常志敏汤亚冉刘一朝刘金格孙文旭
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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