CN107420275A - 高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置 - Google Patents

高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置 Download PDF

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王英
余岳峰
周鼎
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Abstract

本发明提供一种高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置它主要由过滤器、螺杆膨胀机、发电机、输送管、冷凝器、凝结水泵、抽真空装置组成；过滤器一端通过输送管与地热流体输入端连接，另一端通过输送管与螺杆膨胀机进口连接，螺杆膨胀机与发电机传动连接，螺杆膨胀机的出口通过输送管与冷凝器入口连接，冷凝器的抽气口通过输送管与抽真空装置连接，冷凝器的另一端通过输送管与凝结水泵连接。它的效果在于：1、地热利用效率高，利用面宽，与现有技术比，其经济效益可提高10～30﹪；2、运行稳定，在地热流体参数、流量等大范围波动的情况下，能保持平稳有效运行。

Description

高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置
技术领域：本发明涉及一种改进的地热螺杆膨胀机发电装置，特别是一种高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置。
背景技术：现有地热螺杆膨胀机发电装置主要由过滤装置、螺杆膨胀机、发电机组成，过滤装置将地热流体中的固体颗粒物过滤掉，然后，地热流体送到螺杆膨胀机去发电。该种装置在使用中存在的不足是：地热的利用率不高，其一、我们知道，地热流体温度大多在150～160℃之间，也有部分为80～100℃之间。对于150～160℃之间这部分地热流体用现有地热螺杆膨胀机发电装置发电，则仅有100～150℃之间的这部分热量能够利用，低于100℃的热量不能利用，因为发电后排出的流体温度要高于或等于100℃，否则，低于外部大气压而不能排出；其二，80～100℃之间的这部分地热流体的热量由于以上原因也利用不上；所以，用现有地热螺杆膨胀机发电装置发电在使用地热效率方面，还存在着利用率低、利用面窄的问题。
发明内容：本发明的目的在于，针对现有地热螺杆膨胀机发电装置在使用中所存在的地热热量利用率不高和利用面窄的问题，而提出一种高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置，它具有地热利用效率高，利用面宽的优点，提高了地热发电投资的经济性水平，对我国可持续发展具有重要意义。
通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置，包括过滤器、螺杆膨胀机、发电机、输送管，其特征在于，还包括冷凝器、凝结水泵、抽真空装置；过滤器一端通过输送管与地热流体输入端连接，另一端通过输送管与螺杆膨胀机进口连接，螺杆膨胀机与发电机传动连接，螺杆膨胀机的出口通过输送管与冷凝器入口连接，冷凝器的抽气口通过输送管与抽真空装置连接，冷凝器的另一端通过输送管与凝结水泵连接。
所述抽真空装置为射水抽气装置，射水抽气装置由射水抽气器、射水箱、射水泵组成。
本发明的效果在于：1、地热利用效率高，利用面宽，与现有技术比，其经济效益可提高10～30﹪；这在于本装置设了冷凝器、凝结水泵、抽真空装置，在螺杆膨胀机出口通过输送管连接冷凝器入口，冷凝器的抽气口通过输送管与射水抽气器的抽气口连接；射水抽气器抽出冷凝器内的汽、气混合物，建立并维持冷凝器及螺杆膨胀机出口的高度真空，使得螺杆膨胀机排汽压力大大降低，其排出的地热流体温度可低至40℃，如，现有技术对150℃的地热流体，其利用热量的温度区间仅在150～100℃之间，而本装置则可以在150～40℃之间，从而可大幅提高地热流体发电的做功空间；2、运行稳定，在地热流体参数、流量等大范围波动的情况下，能保持平稳有效运行。
下面结合实施例及附图对本发明进一步阐述：
附图说明：
附图1为本发明的简易结构示意图。
具体实施方式：
参见附图1，一种高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置，它主要由过滤器1、螺杆膨胀机2、发电机3、输送管4、冷凝器5、凝结水泵6、抽真空装置7组成。其中抽真空装置7为射水抽气装置，它由射水抽气器71、射水箱72、射水泵73组成。过滤器1一端通过输送管4与地热井8(地热流体输入端)连接，另一端通过输送管4与螺杆膨胀机2进口连接。螺杆膨胀机2出口通过输送管4与冷凝器5入口连接，冷凝器5一端的抽气接口与射水抽气器71的抽气口连接，另一端通过输送管4与凝结水泵6连接。射水抽气器71并通过输送管4分别与射水箱72、射水泵73连接。射水箱72与射水泵73之间相互连接。凝结水泵6另一端与回灌井9连接。
本装置的作业流程是：装置启动，由地热井8的地热流体输入到螺杆膨胀机2中做功，由于冷凝器5、射水抽气器71、射水箱72、射水泵73及凝结水泵6的共同作用，即射水抽气器71抽出冷凝器5内的汽、气混合物，建立并维持冷凝器5及螺杆膨胀机2出口的高度真空，使得螺杆膨胀机2排汽压力大大降低，螺杆膨胀机2的排汽在冷凝器5中被循环冷却水带走热量，冷凝成凝结水，冷凝器5内运行压力为真空状态，凝结水无法自动流出冷凝器5，需凝结水泵6将凝结水加压至略高于大气压力排出冷凝器5，进入回灌井9。

Claims (2)

1.一种高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置，包括过滤器、螺杆膨胀机、发电机、输送管，其特征在于，还包括冷凝器、凝结水泵、抽真空装置；过滤器一端通过输送管与地热流体输入端连接，另一端通过输送管与螺杆膨胀机进口连接，螺杆膨胀机与发电机传动连接，螺杆膨胀机的出口通过输送管与冷凝器入口连接，冷凝器的抽气口通过输送管与抽真空装置连接，冷凝器的另一端通过输送管与凝结水泵连接。
2.按权利要求1所述的高利用率的地热螺杆膨胀机发电装置，其特征在于，所述抽真空装置为射水抽气装置，射水抽气装置由射水抽气器、射水箱、射水泵组成。
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