CN209211544U - 地热水回灌系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种地热水回灌系统，包括抽水井、除砂沉降装置、供暖换热装置、精细过滤装置、回灌井以及回罐增压装置；所述回罐增压装置包括设置于所述回灌井内部的回灌井筒，所述回灌井筒在与含水层等高的位置开设若干个回灌井筒排水口，在与隔水层等高的位置封闭不开孔；所述回灌井筒的顶部且位于地面上密封安装回灌井盖；所述回灌井筒的内部横向安装加压板。优点为：通过除砂沉降装置和精细过滤装置的双层过滤作用，有效对地热尾水中的杂质进行过滤，一方面，避免堆积堵塞设备，以保证回灌效率，延长回灌系统的使用寿命，且降低维护成本；另一方面，避免含有杂质的水回灌压入到热储层中，进而导致热储层污染。

Description

地热水回灌系统
技术领域
本实用新型属于地热井回灌技术领域，具体涉及一种地热水回灌系统。
背景技术
在地热能应用中，地热水是宝贵的矿物资源，在开发地热水资源时，首先将地热水提升到地面，提取热能以后，再将尾水通过回灌井回灌到地下原层位，从而保持地下水力平衡，因此，地热水的回灌是保护水系统平衡的重要环节。
现有技术中，地热尾水直接注入回灌井进行回灌。此种方式存在以下问题：因地热尾水中常常含有大颗粒杂质，因此，易造成回灌管道堵塞，影响后续回灌工艺的顺利进行。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种地热水回灌系统，可有效解决上述问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种地热水回灌系统，包括抽水井(1)、除砂沉降装置(2)、供暖换热装置(3)、精细过滤装置(4)、回灌井(5)以及回罐增压装置(6)；
所述抽水井(1)内设置潜水泵(1.1)，所述潜水泵(1.1)的排水端通过抽水管道(1.2)向地面延伸，并延伸到地面的上方，最终与所述除砂沉降装置(2)的进水端连通；所述除砂沉降装置(2)的排水端通过第1输水管道(7)与所述供暖换热装置(3)的热源进口连通；所述供暖换热装置(3)的冷源出口通过第2输水管道(8)与所述精细过滤装置(4)的进水口连通；所述精细过滤装置(4)的排水口与回灌管道(9)的进水端连接；
所述回罐增压装置(6)包括设置于所述回灌井(5)内部的回灌井筒(6.1)，所述回灌井筒(6.1)在与含水层(10)等高的位置开设若干个回灌井筒排水口(6.2)，在与隔水层(11)等高的位置封闭不开孔；所述回灌井筒(6.1)的顶部且位于地面上密封安装回灌井盖(6.3)；所述回灌井筒(6.1)的内部横向安装加压板(6.4)，所述加压板(6.4)的四周与所述回灌井筒(6.1)的内壁之间固定安装橡胶圈(6.5)；在所述回灌井盖(6.3)上面安装油缸(6.6)，所述油缸(6.6)的输出端固定安装传动连杆(6.7)，所述传动连杆(6.7)的底端密封穿过所述回灌井盖(6.3)后，与所述加压板(6.4)固定连接；所述油缸(6.6)通过所述传动连杆(6.7)驱动所述加压板(6.4)在所述回灌井筒(6.1)中进行升降运动；
所述回灌管道(9)的排水端依次密封穿过所述回灌井盖(6.3)和所述加压板(6.4)后，延伸到所述回灌井筒(6.1)的内部。
优选的，所述除砂沉降装置(2)包括沉降罐体(2.1)，所述沉降罐体(2.1)的内部平行倾斜设置多层沉降板(2.2)，所述沉降板(2.2)的正面和背面各交错设置扰流板(2.3)；所述沉降板(2.2)在沿水流动方向的末端均开设排水孔(2.4)；所述沉降罐体(2.1)的顶部为沉降罐进水口(2.5)，所述沉降罐体(2.1)的底部为沉降罐排水口(2.6)，每个所述沉降板(2.2)均连接有用于驱动所述沉降板(2.2)旋转的沉降装置电机(2.7)。
优选的，所述精细过滤装置(4)包括过滤罐体(4.1)，所述过滤罐体(4.1)的顶部为过滤装置进水口(4.2)，所述过滤罐体(4.1)的底部为过滤装置排水口(4.3)，在所述过滤罐体(4.1)的内部自上而下设置多层过滤筛板(4.4)；每层所述过滤筛板(4.4)上面缠绕棉纤维(4.5)。
本实用新型提供的地热水回灌系统具有以下优点：
通过除砂沉降装置和精细过滤装置的双层过滤作用，有效对地热尾水中的杂质进行过滤，一方面，避免堆积堵塞设备，以保证回灌效率，延长回灌系统的使用寿命，且降低维护成本；另一方面，避免含有杂质的水回灌压入到热储层中，进而导致热储层污染。
附图说明
图1为本实用新型提供的地热水回灌系统的整体结构示意图；
图2为本实用新型提供的除砂沉降装置的结构示意图；
图3为本实用新型提供的精细过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种地热水回灌系统，参考图1，包括抽水井1、除砂沉降装置2、供暖换热装置3、精细过滤装置4、回灌井5以及回罐增压装置6；
抽水井1内设置潜水泵1.1，潜水泵1.1的排水端通过抽水管道1.2向地面延伸，并延伸到地面的上方，最终与除砂沉降装置2的进水端连通；
除砂沉降装置2用于对抽水井抽取上来的水进行除砂处理，以防止泥砂进入后续工艺中而导致相关管道和器件故障。参考图2，除砂沉降装置2包括沉降罐体2.1，沉降罐体2.1的内部平行倾斜设置多层沉降板2.2，沉降板2.2的正面和背面各交错设置扰流板2.3；沉降板2.2在沿水流动方向的末端均开设排水孔2.4；沉降罐体2.1的顶部为沉降罐进水口2.5，沉降罐体2.1的底部为沉降罐排水口2.6，每个沉降板2.2均连接有用于驱动沉降板2.2旋转的沉降装置电机2.7。
本实用新型提供的除砂沉降装置2，是发明人独特设计的一种创新性结构，其工作原理为：由沉降罐进水口2.5进入的含泥砂水，首先进入到第一层沉降板上面的沉降空间，在水流动过程中，通过第一层沉降板上面扰流板的扰流作用降低水速，又由于第一层沉降板倾斜设置，因此，水中的泥砂会部分沉降于第一层沉降板上面；然后经第一层沉降板沉降处理后的水进入到第二层沉降板上面的沉降空间，第二层沉降板采用与第一层沉降板相同的原理对水中的泥砂进行沉降处理。如此反复，经过多层沉降板的沉降处理，可有效提高除砂沉降效率。当除砂沉降工艺完成后，由于泥砂沉降于除砂沉降板上面，所以，为实现对除砂沉降板清理的作用，本实用新型将除砂沉降板设计为可旋转结构，其在电机的驱动下转动180度后，除砂沉降板转到垂直状态，原堆积在除砂沉降板正面的泥砂由于重力作用下落，并从沉降罐排水口2.6排出，具有清理泥砂方便快速的优点。
本实用新型提供的除砂沉降装置2，具有以下优点：(1)在有限的空间中设置多层级联的沉降板，从而有效提高除砂效率；(2)清理泥砂方便快速省力。
除砂沉降装置2的排水端通过第1输水管道7与供暖换热装置3的热源进口连通；在与供暖换热装置3的冷介质换热后，热源变为冷源，然后，供暖换热装置3的冷源出口通过第2输水管道8与精细过滤装置4的进水口连通；精细过滤装置4的排水口与回灌管道9的进水端连接；
参考图3，精细过滤装置4包括过滤罐体4.1，过滤罐体4.1的顶部为过滤装置进水口4.2，过滤罐体4.1的底部为过滤装置排水口4.3，在过滤罐体4.1的内部自上而下设置多层过滤筛板4.4；每层过滤筛板4.4上面缠绕棉纤维4.5。通过多层缠绕棉纤维的过滤筛板4.4对水进一步精细过滤，去除水中的杂质，从而避免含有杂质的水回灌压入到热储层中，进而导致热储层污染；另外，由于对水进行了精细净化，也避免了后续回灌井筒6.1堵塞的问题。
参考图1，回罐增压装置6包括设置于回灌井5内部的回灌井筒6.1，回灌井筒6.1在与含水层10等高的位置开设若干个回灌井筒排水口6.2，在与隔水层11等高的位置封闭不开孔；回灌井筒6.1的顶部且位于地面上密封安装回灌井盖6.3；回灌井筒6.1的内部横向安装加压板6.4，加压板6.4的四周与回灌井筒6.1的内壁之间固定安装橡胶圈6.5；在回灌井盖6.3上面安装油缸6.6，油缸6.6的输出端固定安装传动连杆6.7，传动连杆6.7的底端密封穿过回灌井盖6.3后，与加压板6.4固定连接；油缸6.6通过传动连杆6.7驱动加压板6.4在回灌井筒6.1中进行升降运动；
回灌管道9的排水端依次密封穿过回灌井盖6.3和加压板6.4后，延伸到回灌井筒6.1的内部。
当回灌管道9中存在一定量的水时，当需要增大回灌压力时，油缸6.6通过传动连杆6.7驱动加压板6.4在回灌井筒6.1中向下运动即可。
本实用新型提供一种地热水回灌系统，其工作原理为：
1、启动潜水泵1.1，潜水泵1.1将抽水井1中的水抽送到除砂沉降装置2；
2、除砂沉降装置2对抽送来的水进行除砂沉降处理，然后，过滤后的水送到供暖换热装置3；
3、过滤后的水在供暖换热装置3中作为热源进行换热，实现换热供暖的作用；
4、经过换热主体完成换热供暖的地热尾水通过管道进入精细过滤装置4，精细过滤装置4对地热尾水进行精密过滤，有效实现对水中悬浮物等杂质的滤除，该过程中，过滤筛网可辅助增加棉纤维缠绕的承压能力；
5、经过精细过滤的纯水通过回罐管道进入到回灌井筒中，油缸6.6通过传动连杆6.7驱动加压板6.4在回灌井筒6.1中进行升降运动，进而调节筒内压力的变化，在一定压力下，地热尾水通过回灌井筒开设的回灌井筒排水口6.2而流入到对应的含水层，从而抬高地下水的水位。
综上所述，本实用新型提供的地热水回灌系统具有以下优点：
通过除砂沉降装置和精细过滤装置的双层过滤作用，有效对地热尾水中的杂质进行过滤，一方面，避免堆积堵塞设备，以保证回灌效率，延长回灌系统的使用寿命，且降低维护成本；另一方面，避免含有杂质的水回灌压入到热储层中，进而导致热储层污染。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种地热水回灌系统，其特征在于，包括抽水井(1)、除砂沉降装置(2)、供暖换热装置(3)、精细过滤装置(4)、回灌井(5)以及回罐增压装置(6)；
所述抽水井(1)内设置潜水泵(1.1)，所述潜水泵(1.1)的排水端通过抽水管道(1.2)向地面延伸，并延伸到地面的上方，最终与所述除砂沉降装置(2)的进水端连通；所述除砂沉降装置(2)的排水端通过第1输水管道(7)与所述供暖换热装置(3)的热源进口连通；所述供暖换热装置(3)的冷源出口通过第2输水管道(8)与所述精细过滤装置(4)的进水口连通；所述精细过滤装置(4)的排水口与回灌管道(9)的进水端连接；
所述回罐增压装置(6)包括设置于所述回灌井(5)内部的回灌井筒(6.1)，所述回灌井筒(6.1)在与含水层(10)等高的位置开设若干个回灌井筒排水口(6.2)，在与隔水层(11)等高的位置封闭不开孔；所述回灌井筒(6.1)的顶部且位于地面上密封安装回灌井盖(6.3)；所述回灌井筒(6.1)的内部横向安装加压板(6.4)，所述加压板(6.4)的四周与所述回灌井筒(6.1)的内壁之间固定安装橡胶圈(6.5)；在所述回灌井盖(6.3)上面安装油缸(6.6)，所述油缸(6.6)的输出端固定安装传动连杆(6.7)，所述传动连杆(6.7)的底端密封穿过所述回灌井盖(6.3)后，与所述加压板(6.4)固定连接；所述油缸(6.6)通过所述传动连杆(6.7)驱动所述加压板(6.4)在所述回灌井筒(6.1)中进行升降运动；
所述回灌管道(9)的排水端依次密封穿过所述回灌井盖(6.3)和所述加压板(6.4)后，延伸到所述回灌井筒(6.1)的内部。
2.根据权利要求1所述的地热水回灌系统，其特征在于，所述除砂沉降装置(2)包括沉降罐体(2.1)，所述沉降罐体(2.1)的内部平行倾斜设置多层沉降板(2.2)，所述沉降板(2.2)的正面和背面各交错设置扰流板(2.3)；所述沉降板(2.2)在沿水流动方向的末端均开设排水孔(2.4)；所述沉降罐体(2.1)的顶部为沉降罐进水口(2.5)，所述沉降罐体(2.1)的底部为沉降罐排水口(2.6)，每个所述沉降板(2.2)均连接有用于驱动所述沉降板(2.2)旋转的沉降装置电机(2.7)。
3.根据权利要求1所述的地热水回灌系统，其特征在于，所述精细过滤装置(4)包括过滤罐体(4.1)，所述过滤罐体(4.1)的顶部为过滤装置进水口(4.2)，所述过滤罐体(4.1)的底部为过滤装置排水口(4.3)，在所述过滤罐体(4.1)的内部自上而下设置多层过滤筛板(4.4)；每层所述过滤筛板(4.4)上面缠绕棉纤维(4.5)。
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