CN109595836A - 一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置。所述减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置包括采热井、出气机构、连接机构、回灌井、隔板、挡板、喷水头和注水机构，所述出气机构卡合连接所述采热井；所述连接机构包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的一端固定连接所述采热井，所述第二壳体的一端固定连接所述采热井，所述第一壳体固定连接所述第二壳体；所述回灌井固定连接所述连接机构；所述隔板固定连接所述回灌井；所述挡板固定连接所述回灌井和隔板；所述喷水头固定连接所述回灌井。本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置可以有效阻隔岩石和水溶液，从而不使岩石和水溶液反应。

Description

一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置

技术领域

本发明涉及地热开采技术领域，尤其涉及一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置。

背景技术

早在人类文明之初，世界上许多国家的人们就利用温泉洗浴和清洗衣物。在20世纪，地热能源首次被大规模开发用于采暖、工业加工和发电。近30年来，地热能的利用急剧增长。到2000年，世界上80个拥有地热资源的国家中，58个国家已有地热利用的记载。近期的发展特点是地源热泵增长极快，年利用能量占直接利用能量的32％.

但是在地热能源开采的过程中，存在一些问题，例如在热温度条件下，岩石和水溶液之间强烈的化学反应会引起矿物的溶解和沉淀。这些矿物变化在从注入井到生产井之间较短的循环流动路径上会产生双重问题，既可能在生产井形成过早的热突破，又可能堵塞注入井附近的地层，并且导致地层塌陷。

因此，有必要提供一种新的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可以有效阻隔岩石和水溶液，从而不使岩石和水溶液反应的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置包括：采热井、出气机构、连接机构、回灌井、隔板、挡板、喷水头和注水机构，所述出气机构卡合连接所述采热井；所述连接机构包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体的一端固定连接所述采热井，所述第一壳体固定连接所述第二壳体；所述回灌井固定连接所述连接机构；所述隔板固定连接所述回灌井；所述挡板固定连接所述回灌井和隔板；所述喷水头固定连接所述回灌井；所述注水机构滑动连接所述回灌井。

优选的，所述出气机构包括出气管和盖子，所述盖子卡合连接所述采热井的顶端，所述出气管的底端固定连接所述盖子。

优选的，所述隔板的长度等于所述回灌井的半径，所述隔板的高度等于所述回灌井的高度，所述挡板设于所述回灌井设有所述喷水头的一侧。

优选的，所述注水机构包括注水管、滑块和限位块，所述限位块固定连接所述回灌井的内壁的顶端，所述限位块固定连接所述隔板背离所述挡板一端的顶端，所述滑块滑动连接所述回灌井和所述隔板形成的空腔，所述注水管的底端固定连接所述滑块。

优选的，所述挡板设于所述回灌井的顶端与所述喷水头之间，所述隔板的底端设有多个通孔。

优选的，所述第一壳体固定连接支撑机构，所述支撑机构包括第一固定架、第二固定架和第三固定架，所述第一固定架和所述第二固定架均呈三角形结构，所述第一固定架和所述第二固定架固定连接所述第一壳体和所述第二壳体，所述第一固定架和所述第二固定架相互对称设置，所述第三固定架固定连接所述第二壳体的内壁。

优选的，所述喷水头设于所述第二壳体的内部，所述采热井处于所述第二壳体的内部的侧壁上设有通孔。

优选的，所述第一壳体的侧壁上设有通孔，所述第二壳体和所述第一壳体之间存在空腔。

与相关技术相比较，本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置具有如下有益效果：

本发明提供一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，通过所述第一壳体和所述第二壳体连接所述采热井和所述回灌井，从而保证水溶液不接触岩石，从而防止岩石和水溶液接触产生化学反应，使岩石溶解和沉淀，导致通道堵塞并且地面塌陷；并且使所述第一壳体和所述第二壳体之间的空腔中存放岩石，从而保证热传导，便于温度的保持。

附图说明

图1为本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的连接机构的截面示意图；

图3为图2所示的连接机构和支撑机构的连接示意图。

图中标号：1、采热井，2、出气机构，21、出气管，22、盖子，3、连接机构，31、第一壳体，32、第二壳体，4、注水机构，41、注水管，42、滑块，43、限位块，5、隔板，6、回灌井，7、支撑机构，71、第一固定架，72、第二固定架，73、第三固定架，8、喷水头，9、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的连接机构的截面示意图；图3为图2所示的连接机构和支撑机构的连接示意图。减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置包括：采热井1、出气机构2、连接机构3、回灌井6、隔板5、挡板9、喷水头8和注水机构4，所述出气机构2卡合连接所述采热井1；所述连接机构3固定连接所述采热井1；所述回灌井6固定连接所述连接机构3；所述隔板5固定连接所述回灌井6；所述挡板9固定连接所述回灌井6和隔板5；所述喷水头8固定连接所述回灌井6；所述注水机构4滑动连接所述回灌井6。

在具体实施过程中，如图1和图2所示，所述连接机构3包括第一壳体31和第二壳体32，所述第一壳体31的一端固定连接所述采热井1，所述第二壳体32的一端固定连接所述采热井1，所述第一壳体31固定连接所述第二壳体32；

参考图1和图2所示，所述出气机构2包括出气管21和盖子22，所述盖子22卡合连接所述采热井1的顶端，所述出气管21的底端固定连接所述盖子22；从而便于加热后的高温水汽的收集，并且该热能的使用。

参考图1和图2所示，所述隔板5的长度等于所述回灌井6的半径，所述隔板5的高度等于所述回灌井6的高度，所述挡板9设于所述回灌井6设有所述喷水头8的一侧；从而便于水灌入所述回灌井6后，由于所述挡板9防止水漫出。

参考图1和图2所示，所述注水机构4包括注水管41、滑块42和限位块43，所述限位块43固定连接所述回灌井6的内壁的顶端，所述限位块43固定连接所述隔板5背离所述挡板9一端的顶端，所述滑块42滑动连接所述回灌井6和所述隔板5形成的空腔，所述注水管41的底端固定连接所述滑块42；从而便于水从所述注水管41中注入，并且便于所述滑块42挤压所述回灌井6中的水，将水从所述隔板5的一端挤入所述隔板5另一端，使水从所述喷水头8中喷出。

参考图2所示，所述挡板9设于所述回灌井6的顶端与所述喷水头8之间，所述隔板5的底端设有多个通孔；从而便于防止水溢出，并且保证水从所述隔板5的一端进入所述隔板5的另一端。

参考图3所示，所述第一壳体31固定连接支撑机构7，所述支撑机构7包括第一固定架71、第二固定架72和第三固定架73，所述第一固定架71和所述第二固定架72均呈三角形结构，所述第一固定架71和所述第二固定架72固定连接所述第一壳体31和所述第二壳体32，所述第一固定架71和所述第二固定架72相互对称设置，所述第三固定架73固定连接所述第二壳体32的内壁；从而便于所述第一固定架71和所述第二固定架72的固定，从而便于所述第一壳体31和所述第二壳体32的支撑。

参考图2所示，所述喷水头8设于所述第二壳体32的内部，所述采热井1处于所述第二壳体32的内部的侧壁上设有通孔；从而便于水汽的运行。

参考图2和图3所示，所述第一壳体31的侧壁上设有通孔，所述第二壳体32和所述第一壳体31之间存在空腔；从而便于将岩石装入，从而便于温度的保持，有利于水汽温度的上升。

本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置的工作原理如下：

首先，将连接所述注水管41的水泵打开，水从所述注水管41中灌入，水通过所述隔板5的底端通孔平分处于所述回灌井6中所述隔板5的两侧，当所述回灌井6中水灌满后，然后打开向下挤压所述滑块42，所述处于所述限位块43该侧的水挤压至所述挡板9的一侧，并从该侧的所述喷水头8中喷入所述第二壳体32中，所述第二壳体32内的所述第三固定架73便于所述第二壳体32的支撑，防止所述第二壳体32变形，所述第一固定架71和所述第二固定架72对所述第一壳体31和所述第二壳体32进行支撑，从而防止所述第一壳体31和所述第二壳体32变形，所述第一壳体31和所述第二壳体32之间的空腔中放满岩石，从而便于导热，并且保证温度的热度，从而对进入所述第二壳体32中的水进行加热，使水变为气体，由于所述回灌井6中有水，然后水汽通过所述采热井1的侧壁的通孔进入所述采热井1中，并通过所述盖子22上的所述出气管21排出进行利用。

与相关技术相比较，本发明提供的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置具有如下有益效果：

本发明提供一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，通过所述第一壳体31和所述第二壳体32连接所述采热井1和所述回灌井6，从而保证水溶液不接触岩石，从而防止岩石和水溶液接触产生化学反应，使岩石溶解和沉淀，导致通道堵塞并且地面塌陷；并且使所述第一壳体31和所述第二壳体32之间的空腔中存放岩石，从而保证热传导，便于温度的保持。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，包括：

采热井(1)；

出气机构(2)，所述出气机构(2)卡合连接所述采热井(1)；

连接机构(3)，所述连接机构(3)包括第一壳体(31)和第二壳体(32)，所述第一壳体(31)和第二壳体(32)的一端固定连接所述采热井(1)，所述第一壳体(31)固定连接所述第二壳体(32)；

回灌井(6)，所述回灌井(6)固定连接所述连接机构(3)；

隔板(5)，所述隔板(5)固定连接所述回灌井(6)；

挡板(9)，所述挡板(9)固定连接所述回灌井(6)和隔板(5)；

喷水头(8)，所述喷水头(8)固定连接所述回灌井(6)；

注水机构(4)，所述注水机构(4)滑动连接所述回灌井(6)。

2.根据权利要求1所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述出气机构(2)包括出气管(21)和盖子(22)，所述盖子(22)卡合连接所述采热井(1)的顶端，所述出气管(21)的底端固定连接所述盖子(22)。

3.根据权利要求1所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述隔板(5)的长度等于所述回灌井(6)的半径，所述隔板(5)的高度等于所述回灌井(6)的高度，所述挡板(9)设于所述回灌井(6)设有所述喷水头(8)的一侧。

4.根据权利要求1所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述注水机构(4)包括注水管(41)、滑块(42)和限位块(43)，所述限位块(43)固定连接所述回灌井(6)的内壁的顶端，所述限位块(43)固定连接所述隔板(5)背离所述挡板(9)一端的顶端，所述滑块(42)滑动连接所述回灌井(6)和所述隔板(5)形成的空腔，所述注水管(41)的底端固定连接所述滑块(42)。

5.根据权利要求1所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述挡板(9)设于所述回灌井(6)的顶端与所述喷水头(8)之间，所述隔板(5)的底端设有多个通孔。

6.根据权利要求1所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述第一壳体(31)固定连接支撑机构(7)，所述支撑机构(7)包括第一固定架(71)、第二固定架(72)和第三固定架(73)，所述第一固定架(71)和所述第二固定架(72)均呈三角形结构，所述第一固定架(71)和所述第二固定架(72)固定连接所述第一壳体(31)和所述第二壳体(32)，所述第一固定架(71)和所述第二固定架(72)相互对称设置，所述第三固定架(73)固定连接所述第二壳体(32)的内壁。

7.根据权利要求6所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述喷水头(8)设于所述第二壳体(32)的内部，所述采热井(1)处于所述第二壳体(32)的内部的侧壁上设有通孔。

8.根据权利要求7所述的减少地热岩石与水溶液化学反应物的装置，其特征在于，所述第一壳体(31)的侧壁上设有通孔，所述第二壳体(32)和所述第一壳体(31)之间存在空腔。