CN204476673U - 盐层溶腔地热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种盐层溶腔地热发电系统，包括注水井、抽水井，所述注水井、抽水井间隔设置且均由地表向下钻至地底储盐储热层，所述注水井井底管口与抽水井井底管口之间的储盐层中打开一条连通两管口的通道，所述通道四壁即为盐壁，所述注水井地表入口分别设置连接水源的注水泵、注入换热工质的工质泵，所述抽水井地表出口分别联通析盐设备、地热发电装置入水口，所述地热发电装置出水口连接工质泵形成循环回路；本实用新型提供的盐层溶腔地热发电系统，集熔盐采盐、换热发电与一体，在开采盐矿时形成的巨大换热空间，易于提取地热能，同时注水、抽水压力大大减少，地热能提取耗能低，对环境破坏小、污染少，可持续的开采地底盐矿、提取地热能。

Description

盐层溶腔地热发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种地热发电系统，尤其指一种提取利用地底储盐层热能进行发电同时兼具采盐功能的地热发电系统。

背景技术

地热能来自地球深处，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，地热能不但是无污染的清洁能源，还是相对可再生的能源，因此地热能已成为未来能源中的重要组成部分，但是现阶段地热能的开发仍然受诸多因素的影响，如地质条件、钻探技术等，目前，现有技术大多通过电能向地下注入水或低温工质，经加温换热后的水被抽上地面供人使用，由于富含地热能的含水层地层大多位于地底上千米至几千米深处，需要巨大的压力才能将水注入，需要耗费大量电能，此外抽取热水也需耗费大量电能，因此提取地热能对电能源的耗费也十分巨大，因此如何降低地热能开发所需的能量，同时还要很好的加热注入水，成为了迫切需要解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种利用盐层溶腔的地热发电系统，在对盐层盐矿进行开采形成溶腔后耗费极少的能量即可对地下的地热能进行循环提取并用于发电，在提取可再生清洁能源的同时又产生了极高的经济价值。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种盐层溶腔地热发电系统，包括注水井1、抽水井2，所述注水井1、抽水井2间隔设置且均由地表向下钻至地底储盐储热层，所述注水井1井底管口12与抽水井2井底管口21之间的储盐层中打开一条连通两管口的通道3，所述通道3四壁即为盐壁，所述注水井1、抽水井2、通道3连接组成近U形管结构，所述注水井1的地表入口11分别设置连接水源的注水泵5、注入换热工质的工质泵6，所述抽水井2的地表出口22分别联通析盐设备7、地热发电装置4的入水口41，所述地热发电装置4的出水口42连接工质泵6形成循环回路。

优选的，所述抽水井2的地表出口22与地热发电装置4的入水口41之间设置用于过滤杂质的过滤器8。

优选的，所述地热发电装置4的出水口42与工质泵6之间依次连接用于冷却换热工质的冷凝器9及储存换热工质的储罐10。

优选的，所述换热工质为水。

优选的，所述地热发电装置4为螺杆泵膨胀发电机。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的盐层溶腔地热发电系统，利用地底储热储盐层的地质特点，集熔盐采盐、换热发电与一体，通过间隔竖直设置的注水井、抽水井、与溶盐形成的巨大腔室连接组成近U形管结构，通过该近似U形管的结构，在对储热盐层盐矿进行开采的同时，耗费极少的能量即可对盐层其中富含的地热能进行循环提取并用于发电，熔盐形成的腔室也是一个巨大的换热空间，使工质与热层接触面积加大，提取地热能效率更高，整个系统在开采盐矿的同时，提取地热能用于发电，产生了极高的经济价值；整个系统结构简单，对环境破坏小、污染少，可持续的开采地底盐矿、提取地热能。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例换热发电部分结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例熔盐采盐部分结构示意图。

图中标号：1-注水井 2-抽水井 3-通道 4-地热发电装置 11-注水井地表入口 12＝注水井井底管口 21-抽水井井底管口 22-抽水井地表出口 5-注水泵 41-入水口 42-出水口 6-工质泵 7-析盐设备 8-过滤器 9-冷凝器 10-储罐 d-储盐储热层。 

具体实施方式

以下实施例仅是为清楚的说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

如图1、图2所示，本实用新型的盐层溶腔地热发电系统包括熔盐采盐部分、换热发电部分，所述熔盐采盐部分与换热发电部分使用同一组间隔设置且均由地表向下钻至地底储盐储热层的注水井1、抽水井2，所述注水井1井底管口12与抽水井2井底管口21之间的储盐层中打开一条连通两管口的通道3，所述通道3四壁即为盐壁，所述注水井1、抽水井2、通道3连接组成近U形管结构，通过该近似U形管的结构，使注水井1端与抽水井2端的压力趋于相等，极大的降低了注水阻力，使注水井1端可以轻易的向通道3中注水，同时抽水井2端也仅需耗费少量电能即可从地底深处抽出被加热后的水或工质。

作为熔盐采盐使用时，所述注水井1的地表入口11设置连接水源的注水泵5，所述抽水井2的地表出口22联通析盐设备7，通过注水泵5向注水井1中注水采盐，水将通道3中盐分洗出后，由抽水井2采出注入析盐设备7并进入后续工序，注水采盐过程中所述通道3盐壁由于盐分不断洗出而被拓宽，最终形成人造溶洞，此时将所述注水井1的地表入口11设置输送换热工质的工质泵6，所述抽水井2的地表出口22联通地热发电装置4的入水口41，所述地热发电装置4的出水口42连接工质泵6形成循环回路；向扩宽后形成人造溶洞 的通道3中注入换热工质，换热工质被加热后通过抽水井2注入地热发电装置4进行发电，所述地热发电装置4采用通过地热能发电的发电机，如螺杆泵膨胀发电机，所述地热发电装置4的出水口42连接工质泵6形成循环回路，使从地热伐蒂娜装置4中被送出的冷却换热工质得到重复循环利用，节约水资源，减少对环境的污染。

进一步的，所述抽水井2的地表出口22与地热发电装置4的入水口41之间设置用于过滤工质杂质的过滤器8，对地热发电装置4起到良好的保护作用，同时使其发电效率更高，同时，所述地热发电装置4的出水口42与工质泵6之间依次连接设置冷却换热工质的冷凝器9及储存换热工质的储罐10。

本发电系统首先需要钻井作业一口水平井于地下盐岩地层通向另一口停采的油水井井底，两口井在井底联通后形成U形联通通道如图1。钻井作业及修井完成后，于一口井中注水采盐,洗出地层盐分后，由另一口井采出，循环采盐会在盐岩地层形成换热腔体如图2。当在盐层洗出足够面积的地层加热腔体后，随即注入水或工质利用采出热量进行换热发电，换热后的水或工质经处理后由注水泵循环注入地层换热腔体，继续循环利用于发电系统，从而减少了对环境的污染，提高了资源利用率。

Claims (5)

1.一种盐层溶腔地热发电系统，其特征在于，包括注水井（1）、抽水井（2），所述注水井（1）、抽水井（2）间隔设置且均由地表向下钻至地底储盐储热层，所述注水井（1）井底管口（12）与抽水井（2）井底管口（21）之间的储盐层中打开一条连通两管口的通道（3），所述通道（3）四壁即为盐壁，所述注水井（1）、抽水井（2）、通道（3）连接组成近U形管结构，所述注水井（1）的地表入口（11）分别设置连接水源的注水泵（5）、注入换热工质的工质泵（6），所述抽水井（2）的地表出口（22）分别联通析盐设备（7）、地热发电装置（4）的入水口（41），所述地热发电装置（4）的出水口（42）连接工质泵（6）形成循环回路。

2.如权利要求1所述的盐层溶腔地热发电系统，其特征在于，所述抽水井（2）的地表出口（22）与地热发电装置（4）的入水口（41）之间设置用于过滤杂质的过滤器（8）。

3.如权利要求1所述的盐层溶腔地热发电系统，其特征在于，所述地热发电装置（4）的出水口（42）与工质泵（6）之间依次连接用于冷却换热工质的冷凝器（9）及储存换热工质的储罐（10）。

4.如权利要求1-3任一所述的盐层溶腔地热发电系统，其特征在于，所述换热工质为水。

5.如权利要求1-3任一所述的盐层溶腔地热发电系统，其特征在于，所述地热发电装置（4）为螺杆泵膨胀发电机。