CN116531844B - 一种地热尾水回灌处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地热尾水回灌处理装置，本发明涉及地热回灌技术领域；包括过滤设备、回灌管和固定筒，所述固定筒的内壁固定连接有储水筒，所述固定筒的底端设置有尾水加温机构，所述固定筒的表面设置有间歇进水机构，所述回灌管的表面设置有刮除消泡机构；所述尾水加温机构包括固定连接于固定筒底端的进水斗，该地热尾水回灌处理装置，可对滤除固相颗粒物后的回灌水进行加温处理，且温度由预热单元以及升温单元的设置呈逐渐升温的状态，能够提高回灌水的升温效率，配合螺旋排水板能够增长回灌水与热源接触时间，实现回灌水的快速升温，避免回灌水温度较低且过快到达地热水层导致地热水温度的降低，造成热能的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及地热回灌技术领域，具体为一种地热尾水回灌处理装置。
背景技术
地热回灌是将利用后温度降低了的地热流体如水体，经过水质处理后通过回灌井重新注入热储层的一项技术工程。它不仅仅是回收处理供热循环尾水、减少排放，更重要的意义是灌入储层的低温流体可以从岩石骨架中再获取热能，增加热储压力，达到循环利用地热资源的目的。有效的回灌对延长热田使用寿命、减少供热尾水排放对环境污染、预防因开采而引起地面沉降具有十分重要的意义。
根据专利申请号为CN202110780471.9的专利显示，本发明通过均匀设置的多个净水出水管，使过滤腔内部形成旋流，有效减缓杂质在过滤袋上的吸附作用，同时设置压力表监测内部压力，防止压力过大，造成杂质挤破过滤袋，杂质流失；回灌管内设置涡轮，通过水的流速冲击涡轮，带动涡轮旋转，涡轮使水产生离心作用，改变水流方向，对管壁进行径向冲击，防止水内的细小杂质在管壁聚集，堵塞回灌管；
上述专利中，地热尾水中的固相颗粒物滤除之后直接通过回灌管排出至地热水层内，但在回灌的过程中，尾水温度较低且过快到达地热水层，将会导致地热水温度的降低，造成热能的浪费，当回灌水较多时易造成地热系统的失衡，且由于物理化学状态的改变或是回灌水与地热水之间的化学反应容易产生沉淀，沉淀物易粘附在回灌管的底端，从而降低了尾水的回灌能力，并且回灌水中的气泡也会影响回灌速度，因此针对上述不足，本发明做出以下改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种地热尾水回灌处理装置，解决了回灌的过程中，尾水温度较低且过快到达地热水层，导致地热水温度的降低，造成热能的浪费，沉淀物易粘附在回灌管的底端，降低了尾水的回灌能力，以及回灌水中的气泡影响回灌速度的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种地热尾水回灌处理装置，包括过滤设备、回灌管和固定筒，所述固定筒的内壁固定连接有储水筒，所述固定筒的底端设置有尾水加温机构，所述固定筒的表面设置有间歇进水机构，所述回灌管的表面设置有刮除消泡机构；
所述尾水加温机构包括固定连接于固定筒底端的进水斗，且进水斗的底部固定连接有加温管道，所述加温管道的表面固定连接有保温管道，所述加温管道包括预热单元以及升温单元，所述预热单元和升温单元的内部均固定设置有电加热丝，所述加温管道的内部通过支撑杆固定连接有支撑柱，所述加温管道内壁的两侧之间且位于支撑柱的表面固定连接有螺旋排水板；
所述间歇进水机构包括活动连接于储水筒底端的密封板，所述固定筒背面的两侧均固定连接有连接板，且两个连接板的内部均滑动连接有滑动杆，两个所述滑动杆相对的一端之间固定连接有齿形板，所述固定筒的背面开设有凹槽，且凹槽的内部转动连接有活动杆，所述活动杆位于固定筒内部的一端与密封板的背面固定连接，所述活动杆的另一端固定连接有弧形板，且弧形板的表面固定连接有与齿形板相啮合的齿牙。
优选的，位于右侧所述连接板的背面固定连接有电动推杆，且电动推杆的伸出端通过连接柱与齿形板的背面固定连接。
优选的，所述密封板的顶部固定连接有密封垫，所述储水筒内壁一侧的顶部固定连接有水位传感器。
优选的，所述回灌管的表面设置有防护管，且防护管的底端固定连接有固定框，所述防护管的内壁与回灌管的表面之间填充有保温填料，所述加温管道的底端与回灌管的顶端相连通。
优选的，所述刮除消泡机构包括通过安装框固定连接于固定框内壁顶部一侧的电机，且电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一齿轮，所述回灌管位于固定框内部的表面转动连接有转动环，且转动环的表面固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮。
优选的，所述转动环的底端通过U形杆固定连接有转动杆，所述转动杆的顶端贯穿回灌管并延伸至回灌管的内部，所述转动杆位于回灌管内部的表面固定连接有刮板，且刮板设置有两个呈左右对称分布，所述刮板的顶部固定连接有消泡刺头。
优选的，所述过滤设备的顶部通过支撑腿固定连接有压力泵，且压力泵的进水口连通有抽水管，所述抽水管的底端与过滤设备一侧的底部相连通，所述压力泵的出水口连通有排水管，所述排水管的一端贯穿固定筒并与储水筒表面的一侧相连通，且排水管的内部设置有单向阀。
优选的，所述储水筒的顶端固定连接有压力表，所述储水筒的顶端且位于压力表的一侧连通有排气管，且排气管的内部固定连接有电磁阀。
有益效果
本发明提供了一种地热尾水回灌处理装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
、该地热尾水回灌处理装置，通过尾水加温机构的设置，可对滤除固相颗粒物后的回灌水进行加温处理，且温度由预热单元以及升温单元的设置呈逐渐升温的状态，能够提高回灌水的升温效率，配合螺旋排水板能够增长回灌水与热源接触时间，实现回灌水的快速升温，避免回灌水温度较低且过快到达地热水层导致地热水温度的降低，造成热能的浪费。
（2）、该地热尾水回灌处理装置，通过间歇进水机构的设置，能够实现回灌水的定量控制以及间歇出水，避免回灌水流通过快与热源未充分接触，从而影响水温状态的问题，同时也能够避免回灌水因水量大下落缓慢造成回流的现象。
（3）、该地热尾水回灌处理装置，通过刮除消泡机构的设置，能够将黏附在回灌管内壁底部的沉淀物进行刮除，且在排水的过程中，能够通过消泡刺头消除回灌水中的气泡，从而提高回灌水的回灌速度。
附图说明
图1为本发明结构的立体图；
图2为本发明加温管道、防护管以及固定框结构的剖视图；
图3为本发明回灌管结构的剖视图；
图4为本发明间歇进水机构的结构示意图；
图5为本发明储水筒内部结构的俯视图；
图6为本发明图1中A处的局部放大图。
图中：1、过滤设备；2、回灌管；3、固定筒；4、储水筒；5、尾水加温机构；51、进水斗；52、加温管道；521、预热单元；522、升温单元；53、电加热丝；54、支撑柱；55、螺旋排水板；6、间歇进水机构；61、密封板；62、连接板；63、滑动杆；64、齿形板；65、活动杆；66、弧形板；67、电动推杆；7、刮除消泡机构；71、安装框；72、电机；73、第一齿轮；74、转动环；75、第二齿轮；76、转动杆；77、刮板；78、消泡刺头；8、压力泵；9、抽水管；10、固定框；11、压力表；12、排气管；13、水位传感器；14、防护管；15、保温填料；16、排水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1、图2、图4和图5所示，本发明提供了一种地热尾水回灌处理装置，包括过滤设备1、回灌管2和固定筒3，固定筒3的内壁固定连接有储水筒4，储水筒4内壁一侧的顶部固定连接有水位传感器13，水位传感器13的型号为L-DP601，固定筒3的底端设置有尾水加温机构5，尾水加温机构5包括固定连接于固定筒3底端的进水斗51，且进水斗51的底部固定连接有加温管道52，加温管道52的表面固定连接有保温管道，加温管道52包括预热单元521以及升温单元522，预热单元521和升温单元522的内部均固定设置有电加热丝53，电加热丝53的温度由外部温控器进行控制预热单元521以及升温单元522内部电加热丝53的温度不同，且升温单元522内部温度高于预热单元521，从而使得回灌水呈现逐渐升温的状态，加温管道52的内部通过支撑杆固定连接有支撑柱54，加温管道52内壁的两侧之间且位于支撑柱54的表面固定连接有螺旋排水板55，回灌管2的表面设置有防护管14，且防护管14的底端固定连接有固定框10，防护管14的内壁与回灌管2的表面之间填充有保温填料15，保温填料15起到保温作用，可使得温度不易流失，加温管道52的底端与回灌管2的顶端相连通。
固定筒3的表面设置有间歇进水机构6，间歇进水机构6包括活动连接于储水筒4底端的密封板61，固定筒3背面的两侧均固定连接有连接板62，且两个连接板62的内部均滑动连接有滑动杆63，两个滑动杆63相对的一端之间固定连接有齿形板64，固定筒3的背面开设有凹槽，且凹槽的内部转动连接有活动杆65，活动杆65位于固定筒3内部的一端与密封板61的背面固定连接，活动杆65的另一端固定连接有弧形板66，且弧形板66的表面固定连接有与齿形板64相啮合的齿牙，位于右侧连接板62的背面固定连接有电动推杆67，且电动推杆67的伸出端通过连接柱与齿形板64的背面固定连接，密封板61的顶部固定连接有密封垫。
上述结构的设置主要实现回灌水的加温处理以及回灌水的定量控制和间歇出水，回灌水呈逐渐升温的状态，能够提高回灌水的升温效率，避免回灌水流通过快与热源未充分接触，从而影响水温状态的问题，能够增长回灌水与热源接触时间，实现回灌水的快速升温，使得回灌水与地热系统之间生态平衡。
实施例二
请参阅图2和图3所示，回灌管2的表面设置有刮除消泡机构7，刮除消泡机构7包括通过安装框71固定连接于固定框10内壁顶部一侧的电机72，且电机72输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一齿轮73，回灌管2位于固定框10内部的表面转动连接有转动环74，且转动环74的表面固定连接有与第一齿轮73相啮合的第二齿轮75，转动环74的底端通过U形杆固定连接有转动杆76，转动杆76的顶端贯穿回灌管2并延伸至回灌管2的内部，转动杆76位于回灌管2内部的表面固定连接有刮板77，且刮板77设置有两个呈左右对称分布，刮板77的顶部固定连接有消泡刺头78，当回灌水中产生的气泡与消泡刺头78相接触时，能够被刺破消除。
上述结构的设置主要实现能够将黏附在回灌管2内壁底部的沉淀物进行刮除，且在排水的过程中，能够通过消泡刺头78消除回灌水中的气泡，从而提高回灌水的回灌速度。
实施例三
请参阅图1和图6所示，过滤设备1的顶部通过支撑腿固定连接有压力泵8，且压力泵8的进水口连通有抽水管9，抽水管9的底端与过滤设备1一侧的底部相连通，压力泵8的出水口连通有排水管16，排水管16的一端贯穿固定筒3并与储水筒4表面的一侧相连通，且排水管16的内部设置有单向阀，储水筒4的顶端固定连接有压力表11，压力表11通过表内敏感元件的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力，储水筒4的顶端且位于压力表11的一侧连通有排气管12，且排气管12的内部固定连接有电磁阀，通过开启电磁阀，可将回灌水中的气体通过排气管12排出。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
本发明的工作原理：使用时，地热尾水预先通过过滤设备1过滤掉内部固相颗粒物，继而启动压力泵8，通过抽水管9和排水管16的设置可将滤除颗粒物后的尾水输送至储水筒4内部，当尾水达到水位传感器13内部的预设水位值后，即可自动控制压力泵8关闭，停止储水筒4的进水工作；
继而启动电动推杆67，使得电动推杆67的伸出端通过连接柱带动齿形板64左右移动，且通过齿牙的设置，能够使得弧形板66带动转动杆76左右摆动，与此同时与转动杆76固定连接的密封板61也随之摆动，从而实现密封板61对储水筒4底端的间歇式启闭，实现回灌水的间歇式流出；
回灌水通过进水斗51流入至加温管道52内部，预先分别设定预热单元521以及升温单元522内部电加热丝53的加热温度，使得温度从低到高逐步对回灌水进行加热，回灌水通过螺旋排水板55逐渐升温，最终排出至回灌管2内部直至流入地热水层，回灌水经过消泡刺头78时能够消除内部产生的气泡；
当回灌管2内壁底部黏附有沉淀物时，启动电机72，使得电机72带动第一齿轮73转动，继而第一齿轮73带动与其啮合的第二齿轮75转动，第二齿轮75则带动转动环74旋转，转动环74发生转动时通过U形杆使得转动杆76同步转动，继而配合刮板77的转动能够刮除黏附的沉淀物，避免影响尾水的回灌速度，在尾水回灌的过程中，观察压力表11上的数值，当回灌水内部的气体压力超过正常数值后，开启电磁阀，通过排气管12排出气体。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种地热尾水回灌处理装置，包括过滤设备（1）、回灌管（2）和固定筒（3），其特征在于：所述固定筒（3）的内壁固定连接有储水筒（4），所述固定筒（3）的底端设置有尾水加温机构（5），所述固定筒（3）的表面设置有间歇进水机构（6），所述回灌管（2）的表面设置有刮除消泡机构（7）；
所述尾水加温机构（5）包括固定连接于固定筒（3）底端的进水斗（51），且进水斗（51）的底部固定连接有加温管道（52），所述加温管道（52）的表面固定连接有保温管道，所述加温管道（52）包括预热单元（521）以及升温单元（522），所述预热单元（521）和升温单元（522）的内部均固定设置有电加热丝（53），所述加温管道（52）的内部通过支撑杆固定连接有支撑柱（54），所述加温管道（52）内壁的两侧之间且位于支撑柱（54）的表面固定连接有螺旋排水板（55）；
所述间歇进水机构（6）包括活动连接于储水筒（4）底端的密封板（61），所述固定筒（3）背面的两侧均固定连接有连接板（62），且两个连接板（62）的内部均滑动连接有滑动杆（63），两个所述滑动杆（63）相对的一端之间固定连接有齿形板（64），所述固定筒（3）的背面开设有凹槽，且凹槽的内部转动连接有活动杆（65），所述活动杆（65）位于固定筒（3）内部的一端与密封板（61）的背面固定连接，所述活动杆（65）的另一端固定连接有弧形板（66），且弧形板（66）的表面固定连接有与齿形板（64）相啮合的齿牙；
所述回灌管（2）的表面设置有防护管（14），且防护管（14）的底端固定连接有固定框（10），所述防护管（14）的内壁与回灌管（2）的表面之间填充有保温填料（15），所述加温管道（52）的底端与回灌管（2）的顶端相连通，所述刮除消泡机构（7）包括通过安装框（71）固定连接于固定框（10）内壁顶部一侧的电机（72），且电机（72）输出轴的一端通过联轴器固定连接有第一齿轮（73），所述回灌管（2）位于固定框（10）内部的表面转动连接有转动环（74），且转动环（74）的表面固定连接有与第一齿轮（73）相啮合的第二齿轮（75），所述转动环（74）的底端通过U形杆固定连接有转动杆（76），所述转动杆（76）的顶端贯穿回灌管（2）并延伸至回灌管（2）的内部，所述转动杆（76）位于回灌管（2）内部的表面固定连接有刮板（77），且刮板（77）设置有两个呈左右对称分布，所述刮板（77）的顶部固定连接有消泡刺头（78）。
2.根据权利要求1所述的一种地热尾水回灌处理装置，其特征在于：位于右侧所述连接板（62）的背面固定连接有电动推杆（67），且电动推杆（67）的伸出端通过连接柱与齿形板（64）的背面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种地热尾水回灌处理装置，其特征在于：所述密封板（61）的顶部固定连接有密封垫，所述储水筒（4）内壁一侧的顶部固定连接有水位传感器（13）。
4.根据权利要求1所述的一种地热尾水回灌处理装置，其特征在于：所述过滤设备（1）的顶部通过支撑腿固定连接有压力泵（8），且压力泵（8）的进水口连通有抽水管（9），所述抽水管（9）的底端与过滤设备（1）一侧的底部相连通，所述压力泵（8）的出水口连通有排水管（16），所述排水管（16）的一端贯穿固定筒（3）并与储水筒（4）表面的一侧相连通，且排水管（16）的内部设置有单向阀。
5.根据权利要求1所述的一种地热尾水回灌处理装置，其特征在于：所述储水筒（4）的顶端固定连接有压力表（11），所述储水筒（4）的顶端且位于压力表（11）的一侧连通有排气管（12），且排气管（12）的内部固定连接有电磁阀。
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