CN217952749U - 一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源和节能环保技术领域，公开了一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统。包括依次顺序连接的生产井、过滤机构、汽水分离机构、蒸汽扩容器A、蒸汽轮机、凝汽器、冷却机构、溴化锂吸收式制冷机组、空调器；蒸汽扩容器A底部与蒸汽扩容器B连接；蒸汽扩容器B通过管道与蒸汽轮机连接；蒸汽扩容器B与汽水分离机构底部通过管道A连接，管道A通过管道B与溴化锂吸收式制冷机组连接；冷却机构另一端还通过管道C与凝汽器一侧连接；回收干热岩蒸汽扩容发电系统回收汽水分离机构和蒸汽扩容器的热水余热驱动热水型溴化锂吸收式制冷机组实现制冷功能。

Description

一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统

技术领域

本实用新型属于新能源和节能环保技术领域，本实用新型涉及一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统。

背景技术

当前世界主流的地热能发电技术是指将地热能转化为机械能再转化为电能的技术，与常规火力发电技术的原理相同。在此基础上逐步衍生出四种主要的地热发电方式：1.干蒸汽直接发电、2.蒸汽扩容发电、3.双工质循环发电、4.全流发电。

在地热发电装备制造成本方面，蒸汽扩容发电和全流发电的设备技术成熟度较高和成本控制较低，双工质循环发电最差。地热蒸汽扩容发电技术是使用源自地下的湿蒸汽，并通过闪蒸技术获得进入汽轮机做功的蒸汽。自生产井引出的地热汽水两相流，首先进入汽水分离器，分离成饱和蒸汽还有饱和热水。饱和蒸汽然后被送入蒸汽轮机中做功发电，汽机乏汽在凝汽器中被冷凝下来，并通过热井泵送至冷却塔进行冷却，冷却后的地热水送入凝汽器作为冷却水使用，至此地热流体完成一个热力循环。从汽水分离器分离出的热水通过热回灌管线灌至回灌井内。

目前干热岩的主要应用方向是干热岩发电，自生产井引出的地热汽水两相流首先进入汽水分离器，分离成饱和蒸汽和饱和热水。热水再回灌到井内，热量白白浪费，影响能源利用的综合效率。蒸汽扩容发电的系统初投资和生产井等开采项目投入较高，投资回收期比较长。需要不断拓展干热岩的应用方向和区域，需要完善现有的干热岩蒸汽扩容发电系统的运行模式，回收系统汽水分离器和蒸汽扩容器的热水资源，不仅提高干热源能源的综合利用效率，更需要改善干热岩蒸汽扩容发电系统投资回收周期长等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，在原有蒸汽扩容发电系统的基础上，回收干热岩蒸汽扩容发电系统回收汽水分离机构和蒸汽扩容器的热水余热驱动热水型溴化锂吸收式制冷机组实现制冷功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，包括依次顺序连接的生产井、过滤机构、汽水分离机构、蒸汽扩容器A、蒸汽轮机、凝汽器、冷却机构、溴化锂吸收式制冷机组、空调器；汽水分离机构与蒸汽扩容器A连接的管道上还设有分支管道A，分支管道A末端设有蒸汽扩容器B；蒸汽扩容器A底部与蒸汽扩容器B连接；蒸汽扩容器B通过管道与蒸汽轮机连接；蒸汽扩容器B与汽水分离机构底部通过管道A连接，管道A通过管道B与溴化锂吸收式制冷机组连接；冷却机构另一端还通过管道C与凝汽器一侧连接；溴化锂吸收式制冷机组与冷却机构、空调器连接的管道上分别设有泵组，所述管道B上也设有泵组；所述溴化锂吸收式制冷机组的驱动热源侧与汽水分离机构、蒸汽扩容器B通过管道B连接；溴化锂吸收式制冷机组的冷却水侧与冷却机构连接；溴化锂吸收式制冷机组的制冷侧与空调器连接。

进一步的，所述蒸汽轮机连接有发电机。

进一步的，所述汽水分离机构、蒸汽扩容器B下方分别设有回灌井；凝汽器底部通过管道与蒸汽扩容器B下方的回灌井连接。

进一步的，汽水分离机构下方的回灌井通过管道与溴化锂吸收式制冷机组连接；

进一步的，所述溴化锂吸收式制冷机组内部包括蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器；冷凝器与吸收器连接；溴化锂吸收式制冷机组的制冷侧设有蒸发器，溴化锂吸收式制冷机组的驱动热源侧设有发生器，溴化锂吸收式制冷机组的冷却水侧设有吸收器。

系统中的溴化锂吸收式制冷机组可以是单套或多套，也可以是两级或者双段，对外实现制冷功能。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型提供的一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，回收干热岩蒸汽扩容发电系统回收汽水分离机构和蒸汽扩容器的热水余热驱动热水型溴化锂吸收式制冷机组实现制冷功能。输入1个单位热量的热水，可实现0.7单位冷量。

本实用新型提供的一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，一方面可以回收地热岩的换热热量，在实现能源的梯级利用的同时，提高干热岩能源发电系统的综合利用效率。另外一方面可以通过热水型溴化锂吸收式制冷机实现制冷功能，实现节能降耗，减少碳排放，也会间接改善干热岩蒸汽扩容发电系统投资回收周期长的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统示意图。

图2是溴化锂吸收式制冷机组示意图。

图中1、生产井；2、过滤机构；3、回灌井；4、汽水分离机构；5、蒸汽扩容器A；6、蒸汽扩容器B；7、蒸汽轮机；8、发电机；9、凝汽器；10、溴化锂吸收式制冷机组；11、冷却机构；12、泵组；13、空调器；14、蒸发器；15、冷凝器；16、吸收器；17、发生器。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。实施例中涉及的生产井、过滤机构、回灌井、汽水分离机构、蒸汽扩容器A、蒸汽扩容器B、蒸汽轮机、发电机、凝汽器、溴化锂吸收式制冷机组、冷却机构、泵组均不限定某一具体型号，实现其工作功能即可。

实施例1

一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，如图1-2所示，包括依次顺序连接的生产井1、过滤机构2、汽水分离机构4、蒸汽扩容器A 5、蒸汽轮机7、凝汽器9、冷却机构11、溴化锂吸收式制冷机组10、空调器13；汽水分离机构4与蒸汽扩容器A 5连接的管道上还设有分支管道A，分支管道A末端设有蒸汽扩容器B 6；蒸汽扩容器A 5底部与蒸汽扩容器B 6连接；蒸汽扩容器B 6通过管道与蒸汽轮机7连接；蒸汽扩容器B 6与汽水分离机构4底部通过管道A连接，管道A通过管道B与溴化锂吸收式制冷机组10连接；冷却机构11另一端还通过管道C与凝汽器9一侧连接；溴化锂吸收式制冷机组10与冷却机构11、空调器13连接的管道上分别设有泵组12，所述管道B上也设有泵组12；所述溴化锂吸收式制冷机组10的驱动热源侧与汽水分离机构4、蒸汽扩容器B 6通过管道B连接；溴化锂吸收式制冷机组10的冷却水侧与冷却机构11连接；溴化锂吸收式制冷机组10的制冷侧与空调器 13连接。

进一步的，所述蒸汽轮机7连接有发电机8。

进一步的，所述汽水分离机构4、蒸汽扩容器B 6下方分别设有回灌井3；凝汽器9底部通过管道与蒸汽扩容器B 6下方的回灌井3连接。

进一步的，汽水分离机构4下方的回灌井3通过管道与溴化锂吸收式制冷机组10连接；

进一步的，所述溴化锂吸收式制冷机组10内部包括蒸发器14、冷凝器15、吸收器16、发生器17；冷凝器15与吸收器16连接；溴化锂吸收式制冷机组10的制冷侧设有蒸发器14，溴化锂吸收式制冷机组10的驱动热源侧设有发生器17，溴化锂吸收式制冷机组10的冷却水侧设有吸收器16。

系统中的溴化锂吸收式制冷机组10可以是单套或多套，也可以是两级或者双段，对外实现制冷功能。

地热蒸汽扩容发电系统，是使用源自地下的湿蒸汽，并通过闪蒸技术获得进入汽轮机做功的蒸汽。自生产井1引出的地热汽水两相流首先进入汽水分离器4，分离成饱和蒸汽和饱和热水。饱和蒸汽随后被送入蒸汽轮机7中做功发电，汽机乏汽在凝汽器9中冷凝，并由热井泵送至冷却塔11进行冷却，冷却后的地热水送入凝汽器9作为冷却水使用，至此地热流体完成一个热力循环。从汽水分离器4分离出的热水进入溴化锂吸收式制冷机组10被余热回收后，进入回灌井3，所述的热源侧循环结束。

制冷侧水管路进入蒸发器14水管路，走管程，蒸发器14壳程内在低压力下，冷媒蒸发成为冷媒蒸汽，吸收制冷侧热量，该热量在吸收器16内传递给管程内冷却水侧的水系统中，吸收器16内的高浓度溴化锂溶液吸水后浓度降低，通过溶液泵输送到到发生器17内部。发生器17与驱动热源侧连接，通过管程热水的输入，实现对壳程溶液的浓缩同时产生水蒸气，浓缩后的溶液再次进入吸收器16循环，水蒸气进入冷凝器15冷凝将热量再次输送给管程内制冷侧的水系统中，自身冷凝为液态水进入到蒸发器14内部，循环往复，实现制冷功能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，其特征是，包括依次顺序连接的生产井(1)、过滤机构(2)、汽水分离机构(4)、蒸汽扩容器A(5)、蒸汽轮机(7)、凝汽器(9)、冷却机构(11)、溴化锂吸收式制冷机组(10)、空调器(13)；汽水分离机构(4)与蒸汽扩容器A(5)连接的管道上还设有分支管道A，分支管道A末端设有蒸汽扩容器B(6)；蒸汽扩容器A(5)底部与蒸汽扩容器B(6)连接；蒸汽扩容器B(6)通过管道与蒸汽轮机(7)连接；蒸汽扩容器B(6)与汽水分离机构(4)底部通过管道A连接，管道A通过管道B与溴化锂吸收式制冷机组(10)连接；冷却机构(11)另一端还通过管道C与凝汽器(9)一侧连接；溴化锂吸收式制冷机组(10)与冷却机构(11)、空调器(13)连接的管道上分别设有泵组(12)，所述管道B上也设有泵组(12)；所述溴化锂吸收式制冷机组(10)的驱动热源侧与汽水分离机构(4)、蒸汽扩容器B(6)通过管道B连接；溴化锂吸收式制冷机组(10)的冷却水侧与冷却机构(11)连接；溴化锂吸收式制冷机组(10)的制冷侧与空调器(13)连接。

2.如权利要求1所述的一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，其特征是，所述蒸汽轮机(7)连接有发电机(8)。

3.如权利要求2所述的一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，其特征是，所述汽水分离机构(4)、蒸汽扩容器B(6)下方分别设有回灌井(3)；凝汽器(9)底部通过管道与蒸汽扩容器B(6)下方的回灌井(3)连接。

4.如权利要求3所述的一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，其特征是，汽水分离机构(4)下方的回灌井(3)通过管道与溴化锂吸收式制冷机组(10)连接。

5.如权利要求4所述的一种基于干热岩蒸汽扩容发电系统的余热回收制冷系统，其特征是，所述溴化锂吸收式制冷机组(10)内部包括蒸发器(14)、冷凝器(15)、吸收器(16)、发生器(17)；冷凝器(15)与吸收器(16)连接；溴化锂吸收式制冷机组(10)的制冷侧设有蒸发器(14)，溴化锂吸收式制冷机组(10)的驱动热源侧设有发生器(17)，溴化锂吸收式制冷机组(10)的冷却水侧设有吸收器(16)。

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