CN206330197U - 一种深层地热发电供暖梯级利用系统 - Google Patents

一种深层地热发电供暖梯级利用系统 Download PDF

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杜玉吉
王海刚
郑大海
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    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps

Abstract

本实用新型公开了一种深层地热发电供暖梯级利用系统,包括地热水循环泵、一级板式换热器、二级板式换热器和三级板式换热器,一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器依次串联在地热水取水管线上,一级板式换热器与蒸发器相连接,蒸发器通过工质泵与冷凝器相连接,蒸发器和冷凝器都与汽轮机相连接,汽轮机与发电机连接,二级板式换热器分别与供暖供水管线和供暖回水管线相连接,三级板式换热器通过水源热泵机组与供暖供水管线和供暖回水管线相连接,发电机通过电缆与水源热泵机组相连接,驱动热泵机组做功。本实用新型利用低温发电技术实现地热发电的同时,余热可以实现梯级供暖,大大提高了能源的利用效率。

Description

一种深层地热发电供暖梯级利用系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种地热能源利用系统。
背景技术
[0002] 鉴于能源危机的发生以及全球环境的恶化,我国逐渐加大了可再生能源开发的力 度。“十二五”规划中明确指出支持新能源的发展,要求稳步推进地热能的开发利用,在具备 条件的地区,鼓励发展能源综合利用项目。
[0003] 地热能是可再生能源的一种,地球内部储存能量巨大。相比于其它几种新能源,地 热能几乎不随着气候和时间而变化,具备供给稳定,对环境几乎没有污染等优势。在世界能 源日益短缺的情况下,如果经济开发利用地热发电与供暖,不仅可以部分替代传统能源,而 且还可以缓解能源短缺和解决环境污染问题。
[0004] 我国地热资源真正的科学开发利用与国外相比起步较晚,梯级利用的方式没有得 到广泛应用,也没有形成大规模集约化、产业化开发。目前深层地热的利用多用于发电、供 暖、洗浴等,得不到充分合理利用,浪费现象非常严重,地热水综合利用效率不高。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种深层地热发电供暖梯级利用系统,实现深层地热 能源梯级利用的问题,解决深层地热水综合利用率不高的问题。
[0006] 本实用新型解决其技术问题的具体方案是:
[0007] —种深层地热发电供暖梯级利用系统,包括地热水循环泵、一级板式换热器、二级 板式换热器和三级板式换热器,一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器依次串 联在地热水取水管线上,所述的一级板式换热器与蒸发器相连接,蒸发器通过工质泵与冷 凝器相连接,蒸发器和冷凝器都与汽轮机相连接,汽轮机与发电机连接,所述的二级板式换 热器分别与供暖供水管线和供暖回水管线相连接,所述的三级板式换热器通过水源热泵机 组与供暖供水管线和供暖回水管线相连接,所述的发电机通过电缆与水源热栗机组相连 接,驱动热泵机组做功。
[0008] 所述冷凝器的另一侧连有冷却水供回水管线。
[0009] 本实用新型利用低温发电技术实现地热发电的同时,余热可以实现梯级供暖,大 大提高了能源的利用效率。对于北方地区尤其是严寒地区,地表水利用温度、水量不足以满 足供热的情况下,考虑地热结合水源热泵供暖供暖,大大提高水源热泵的运行能效,实现运 行费用的大大节省。
附图说明
[0010] 图1是本实用新型的系统示意图。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图对本实用新型的作进一步的详细说明,但是本实用新型的保护范围 不局限于所述实施例。
[0012] 如图1,一种深层地热发电供暖梯级利用系统,包括地热水循环栗1,一级板式换热 器2,蒸发器3,汽轮机4、发电机5,冷凝器6,工质栗7,二级板式换热器8,供暖循环泵一9、供 暖循环泵二14,末端用户1〇,三级板式换热器11,介质循环栗12,水源热栗机组13; —级板式 换热器2、二级板式换热器8、三级板式换热器11依次串联在地热水取水管线上,所述的一级 板式换热器2与蒸发器3相连接,蒸发器3通过工质泵7与冷凝器6相连接,蒸发器3和冷凝器6 都与汽轮机4相连接,汽轮机4与发电机5连接,所述的二级板式换热器8分别与供暖供水管 线和供暖回水管线相连接,所述的三级板式换热器11通过水源热泵机组13与供暖供水管线 和供暖回水管线相连接,所述的发电机5发的电通过电缆与水源热栗机组13相连接,驱动热 泵机组做功。所述冷凝器6的另一侧连有冷却水供回水管线。
[0013] 冬季供热时,95 °C地热水首先通过一级板式换热器2,经换热后在蒸发器3内将地 热水的热量传递给有机循环工质,使之成为过热蒸汽,过热蒸汽推动汽轮机4、发电机5进行 发电,发电后的有机工质进入冷凝器6进行冷却形成液态工质,经工质泵7输送至蒸发器3进 行吸收热量,如此循环工作。地热水经板式换热器换热后变成75 °C进入下一级板式换热器。
[0014] 经一级板式换热器2换热后的75°C地热水进入二级板式换热器8,直接与末端循环 回水进行换热,把40°C的回水加热为50 °C供出去。75 °C的地热水经换热后变成45 °C。
[0015] 经二级板式换热器8换热后的45°C地热水进入三级板式换热器11换热后变成10°C 回灌到回灌井中,换热后的热量传递给水源热泵机组13,经热栗机组做功后为末端用户10 直接供暖。
[0016] 这样将地热发电系统、换热供暖系统、热泵供暖系统耦合,实现了深层地热能源梯 级利用的问题,解决了深层地热水综合利用率不高的问题。
[0017] 以上通过具体的实施案例详细的描述了本实用新型,但本领域技术人员应该明 白,本实用新型并不局限于以上所述实施例,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任 何修改、等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种深层地热发电供暖梯级利用系统,其特征在于,包括地热水循环栗(1)、一级板 式换热器(2)、二级板式换热器(8)和三级板式换热器(11),一级板式换热器(2)、二级板式 换热器(8)、三级板式换热器(11)依次串联在地热水取水管线上,所述的一级板式换热器 (2)与蒸发器(3)相连接,蒸发器(3)通过工质栗(7)与冷凝器(6)相连接,蒸发器(3)和冷凝 器(6)都与汽轮机(4)相连接,汽轮机(4)与发电机(5)连接,所述的二级板式换热器(8)分别 与供暖供水管线和供暖回水管线相连接,所述的三级板式换热器(11)通过水源热栗机组 (13)与供暖供水管线和供暖回水管线相连接,所述的发电机(5)通过电缆与水源热泵机组 (13)相连接,驱动热泵机组做功。 ^ ^ u
2.根据权利要求1所述的一种深层地热发电供暖梯级利用系统,其特征在于,所述冷叙 器(6)的另一侧连有冷却水供回水管线。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109945533A (zh) * 2019-01-18 2019-06-28 潜能恒信能源技术股份有限公司 深浅结合地热田综合开发系统
CN112032804A (zh) * 2020-07-27 2020-12-04 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统及方法
CN112283968A (zh) * 2020-07-20 2021-01-29 中国建筑股份有限公司 一种地热水梯级利用系统

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