CN218883942U - 一种用于干热岩开采的注水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及干热岩注水领域，具体涉及一种用于干热岩开采的注水装置，包括主流路，所述主流路的一侧对接有第一支路，另一侧对接有第二支路，所述主流路包括集合罐、高压水泵、第一抽水泵和进水管，所述进水管的一端与第一抽水泵的输入端相连通，而远离第一抽水泵的一端则连接供水站；本实用新型通过在主流路上开设出两条支路，即第一支路和第二支路，利用第一支路把水蒸气进行凝结成液态水进行重复使用，体现了节能环保的特点，同时缓解了部分主流路供水压力，而且在第二支路上设置蓄水罐，把雨水进行存储，方便提供给主流路的集合罐中，进一步的缓解主流路供水压力，达到了充分的利用水资源来进行热能开发的效果。

Description

一种用于干热岩开采的注水装置

技术领域

本实用新型涉及干热岩注水领域，具体涉及一种用于干热岩开采的注水装置。

背景技术

干热岩是一种新型的地热能源，其深埋于地底，内部不存在流体或者仅有少量流体的高温岩体，目前开发干热岩资源的原理是从地表往干热岩中打井，然后向井中注入温度较低的水，从而产生高压，高压会使得岩体产生许多裂缝，低温水流入裂缝中，经过干热岩的加热之后，产生高温水蒸气，把高温水蒸气抽出，对水蒸气带有的热量，通过汽轮机和换热器进行地热发电和综合利用。

而向干热岩中注入的水资源单纯的依靠供水站进行提供，会是比较大的水资源压力，怎样开发出另外的供水线路，是降低干热岩开发成本，提高干热岩利用率的重要发展方向。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种用于干热岩开采的注水装置，以解决现有的干热源注水装置其供水压力大的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于干热岩开采的注水装置，包括主流路；

所述主流路的一侧对接有第一支路，另一侧对接有第二支路；

所述主流路包括集合罐、高压水泵、第一抽水泵和进水管，所述进水管的一端与第一抽水泵的输入端相连通，而远离第一抽水泵的一端则连接供水站，在主流路上增设两条支路，减轻主流路的供水压力；

所述第一抽水泵的输出端设置有连接件，所述连接件远离第一抽水泵的一端与集合罐相连通，所述高压水泵安装在集合罐出水口的管道处，所述高压水泵的输入端接通注水井，所述连接件与第一支路、第二支路进行连接，利用高压水泵把集合罐中的水注入到注水井中，让其顺着注水井进入到热干岩中。

进一步的，所述连接件包括四通管、第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀，所述第一单向阀安装在第一抽水泵与四通管的连接处，所述第二单向阀安装在第一支路与四通管的连接处，所述第三单向阀安装在第二支路与四通管的连接处。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述第一支路包括第二抽水泵、凝液管、换热器和暂存罐，所述凝液管的一端与四通管的输入端相连通，另一端与换热器的输出端相连通，所述第二抽水泵安装在凝液管上，所述暂存罐安装在凝液管上且靠近第二抽水泵的输入端。利用暂存罐可以把凝结的水暂时存储起来，方便后续的供水使用，换热器的输入端接通有抽水井，方便把高温蒸汽抽入到换热器的内部进行热量交换处理。

所述第一支路还包括水流传感器、控制中心和第一液位传感器，所述水流传感器设置在第二抽水泵与换热器之间的一段凝液管上，所述水流传感器通过电缆与控制中心相连通，所述控制中心安装在暂存罐的顶部，所述控制中心通过电缆与第一抽水泵、第二抽水泵相连接，所述第一液位传感器设置在暂存罐的一侧且靠近暂存罐的底部，所述第一液位传感器通过电缆与第二抽水泵相连通。

水流传感器检测凝液管中的水流情况，当出现断流的现象时便传递信号给控制中心，让其启动各个抽水泵进行抽水工作。

所述第二支路包括补水管、第三抽水泵和蓄水罐，所述补水管的一端连接四通管，另一端连接蓄水罐，所述第三抽水泵设置在蓄水罐与四通管之间的补水管上。

所述第二支路还包括支撑部和过滤板，支撑部的数量为四个，四个所述支撑部的一端均与蓄水罐的内壁固定连接，所述过滤板的底面与支撑部的顶面活动贴合，所述过滤板的顶面均匀开设有穿孔，通过过滤板对雨水进行过滤处理，避免杂质进入到蓄水罐的内部，同时支撑部与过滤板之间为活动贴合关系，方便直接拆卸掉过滤板进行清理工作。

所述第二支路还包括第二液位传感器、第三液位传感器和电源，所述第二液位传感器具有第一高度，所述第三液位传感器具有第二高度，所述第一高度高于第二高度，所述第二液位传感器通过电缆与电源相连通，所述第三液位传感器通过电缆与第三抽水泵相连接，所述第三抽水泵通过电缆与控制中心相连接。

所述主流路还包括设置在集合罐上的第四液位传感器，所述第四液位传感器通过电缆与高压水泵相连接，检测集合罐中的水位情况，避免水位过高的情况出现。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本实用新型通过在主流路上开设出两条支路，即第一支路和第二支路，利用第一支路把水蒸气进行凝结成液态水进行重复使用，体现了节能环保的特点，同时缓解了部分主流路供水压力，而且在第二支路上设置蓄水罐，把雨水进行存储，方便提供给主流路的集合罐中，进一步的缓解主流路供水压力，达到了充分的利用水资源来进行热能开发的效果。

2、通过在蓄水罐中安装过滤板，利用过滤板来对雨水进行过滤除杂，防止杂志随着主流路进入到注水井中，然后进入到热干岩的裂缝中，造成热干岩裂缝堵塞的问题，影响到低温水流入到裂缝中进行加热的问题，同时也影响到抽水井把裂缝中的水给抽出的工作，并且过滤板活动放置到支撑部上，可以方便把过滤板拆卸出来进行清理，避免杂质堆积到过滤板上影响到蓄水罐的蓄水工作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于干热岩开采的注水装置的结构示意图；

图2为图1中A区域的局部放大结构示意图；

图3为第一支路的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中集合罐的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例中蓄水罐的立体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主流路；101、集合罐；102、高压水泵；103、第一抽水泵；104、进水管；105、第四液位传感器；2、连接件；201、四通管；202、第一单向阀；203、第二单向阀；204、第三单向阀；3、第一支路；301、第二抽水泵；302、凝液管；303、换热器；304、暂存罐；305、水流传感器；306、控制中心；307、第一液位传感器；4、第二支路；401、补水管；402、第三抽水泵；403、蓄水罐；404、过滤板；405、支撑部；406、第二液位传感器；407、第三液位传感器；408、电源。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

请参阅图1和图2，一种用于干热岩开采的注水装置，包括主流路1，主流路1的一侧对接有第一支路3，另一侧对接有第二支路4；在主流路1上开设出两条分支，利用分支来缓解主流路1供水的压力。

主流路1包括集合罐101、高压水泵102、第一抽水泵103和进水管104，进水管104的一端与第一抽水泵103的输入端相连通，而远离第一抽水泵103的一端则连接供水站，第一抽水泵103把供水站中的水抽入到集合罐101中，再利用高压水泵102把集合罐101中的水给注入到注水井中，让其顺着注水井进入到干热岩中。

第一抽水泵103的输出端设置有连接件2，连接件2远离第一抽水泵103的一端与集合罐101相连通，高压水泵102安装在集合罐101出水口的管道处，连接件2与第一支路3、第二支路4进行连接，通过设置连接件2把第一支路3和第二支路4中的水流导入到集合罐101中，让其通过高压水泵102一起进入到注水井中。

请参阅图1和图2，本实施例的连接件2包括四通管201、第一单向阀202、第二单向阀203和第三单向阀204，第一单向阀202安装在第一抽水泵103与四通管201的连接处，第二单向阀203安装在第一支路3与四通管201的连接处，第三单向阀204安装在第二支路4与四通管201的连接处。

利用四通管201可以接通主流路1、第一支路3和第二支路4，保证三者均能把水流导入到集合罐101中，而在三者上安装第一单向阀202、第二单向阀203和第三单向阀204，可以利用第一单向阀202、第二单向阀203和第三单向阀204，来控制三者中水流的流动方向，防止三者水流之间发生串流的现象。

请参阅图1和图3，本实施例的第一支路3包括第二抽水泵301、凝液管302、换热器303和暂存罐304，凝液管302的一端与四通管201的输入端相连通，另一端与换热器303的输出端相连通，第二抽水泵301安装在凝液管302上，暂存罐304安装在凝液管302上且靠近第二抽水泵301的输入端，换热器303的输入端接通抽水井。

在第一支路3上设置换热器303，让换热器303把抽水井中抽出的高温水蒸气进行换热冷却，从而把凝结的液态水经过凝液管302进入到暂存罐304中，让暂存罐304暂时的存储凝结水，而在需要注水时，启动第二抽水泵301把凝结水抽入到集合罐101中。

请参阅图1和图3，本实施例的第一支路3还包括水流传感器305、控制中心306和第一液位传感器307，水流传感器305设置在第二抽水泵301与换热器303之间的一段凝液管302上，水流传感器305通过电缆与控制中心306相连通，控制中心306安装在暂存罐304的顶部，控制中心306通过电缆与第一抽水泵103、第二抽水泵301相连接，第一液位传感器307设置在暂存罐304的一侧且靠近暂存罐304的底部，第一液位传感器307通过电缆与第二抽水泵301相连通。

利用水流传感器305检测凝液管302中的水流速度，当出现水流缓慢直至消失时，便说明抽水井工作结束，开始需要注入工作，这时水流传感器305传递信号给控制中心306，让控制中心306发出注水信号，启动第一抽水泵103和第二抽水泵301，而第一液位传感器307会检测暂存罐304中的水位，当水位低到一定程度，便会传递信号给第二抽水泵301，从而关闭第二抽水泵301。

请参阅图1和图5，本实施例的第二支路4包括补水管401、第三抽水泵402和蓄水罐403，补水管401的一端连接四通管201，另一端连接蓄水罐403，第三抽水泵402设置在蓄水罐403与四通管201之间的补水管401上。

在第二支路4上安装蓄水罐403，通过蓄水罐403来存储雨水，方便配合第三抽水泵402来供给到集合罐101中，减轻主流路1的供水压力。

请参阅图1和图5，本实施例的第二支路4还包括支撑部405和过滤板404，支撑部405的一端与蓄水罐403的内壁固定连接，过滤板404的底面与支撑部405的顶面活动贴合，过滤板404的顶面均匀开设有穿孔。

让雨水经过过滤板404的过滤除杂之后，再进入到蓄水罐403中进行存储，避免把杂志带入到干热岩的裂缝中，长期下去会堵塞裂缝，影响到水流进入到裂缝中进行加热，同时也影响到抽水井的正常抽水工作。

请参阅图1和图5，本实施例的第二支路4还包括第二液位传感器406、第三液位传感器407和电源408，第二液位传感器406具有第一高度，第三液位传感器407具有第二高度，第一高度高于第二高度，第二液位传感器406通过电缆与电源408相连通，第三液位传感器407通过电缆与第三抽水泵402相连接，第三抽水泵402通过电缆与控制中心306相连接。

第二液位传感器406与电源408接通，当检测到蓄水罐403中水位到达一定程度之后，可以启动电源408给第三抽水泵402进行供电，再配合控制中心306给第三抽水泵402传递启动信号，从而开始进行抽水工作，避免蓄水罐403中的水漫出，而第三液位传感器407，则方便检测蓄水罐403中的水位低到一定程度之后，来关闭第三抽水泵402，防止第三抽水泵402出现空转的现象，浪费能源。

请参阅图1和图4，本实施例的主流路1还包括设置在集合罐101上的第四液位传感器105，第四液位传感器105通过电缆与高压水泵102、控制中心306相连接。

第三液位传感器407会检测集合罐101中的水，当集合罐101中的水外到达一定位置后，高压水泵102会启动注水，同时传递信号给控制中心306，让其关闭第一抽水泵103、第二抽水泵301和第三抽水泵402。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于干热岩开采的注水装置，包括主流路(1)，其特征在于：

所述主流路(1)的一侧对接有第一支路(3)，另一侧对接有第二支路(4)；

所述主流路(1)包括集合罐(101)、高压水泵(102)、第一抽水泵(103)和进水管(104)，所述进水管(104)的一端与第一抽水泵(103)的输入端相连通，而远离第一抽水泵(103)的一端则连接供水站；

所述第一抽水泵(103)的输出端设置有连接件(2)，所述连接件(2)远离第一抽水泵(103)的一端与集合罐(101)相连通，所述高压水泵(102)安装在集合罐(101)出水口的管道处，所述连接件(2)与第一支路(3)、第二支路(4)进行连接。

2.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所述连接件(2)包括四通管(201)、第一单向阀(202)、第二单向阀(203)和第三单向阀(204)，所述第一单向阀(202)安装在第一抽水泵(103)与四通管(201)的连接处，所述第二单向阀(203)安装在第一支路(3)与四通管(201)的连接处，所述第三单向阀(204)安装在第二支路(4)与四通管(201)的连接处。

3.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所述第一支路(3)包括第二抽水泵(301)、凝液管(302)、换热器(303)和暂存罐(304)，所述凝液管(302)的一端与四通管(201)的输入端相连通，另一端与换热器(303)的输出端相连通，所述第二抽水泵(301)安装在凝液管(302)上，所述暂存罐(304)安装在凝液管(302)上且靠近第二抽水泵(301)的输入端。

4.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所述第一支路(3)还包括水流传感器(305)、控制中心(306)和第一液位传感器(307)，所述水流传感器(305)设置在第二抽水泵(301)与换热器(303)之间的一段凝液管(302)上，所述水流传感器(305)通过电缆与控制中心(306)相连通，所述控制中心(306)安装在暂存罐(304)的顶部，所述控制中心(306)通过电缆与第一抽水泵(103)、第二抽水泵(301)相连接，所述第一液位传感器(307)设置在暂存罐(304)的一侧且靠近暂存罐(304)的底部，所述第一液位传感器(307)通过电缆与第二抽水泵(301)相连通。

5.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所述第二支路(4)包括补水管(401)、第三抽水泵(402)和蓄水罐(403)，所述补水管(401)的一端连接四通管(201)，另一端连接蓄水罐(403)，所述第三抽水泵(402)设置在蓄水罐(403)与四通管(201)之间的补水管(401)上。

6.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所述第二支路(4)还包括支撑部(405)和过滤板(404)，所述支撑部(405)的一端与蓄水罐(403)的内壁固定连接，所述过滤板(404)的底面与支撑部(405)的顶面活动贴合，所述过滤板(404)的顶面均匀开设有穿孔。

7.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所述第二支路(4)还包括第二液位传感器(406)、第三液位传感器(407)和电源(408)，所述第二液位传感器(406)具有第一高度，所述第三液位传感器(407)具有第二高度，所述第一高度高于第二高度，所述第二液位传感器(406)通过电缆与电源(408)相连通，所述第三液位传感器(407)通过电缆与第三抽水泵(402)相连接，所述第三抽水泵(402)通过电缆与控制中心(306)相连接。

8.根据权利要求1所述的用于干热岩开采的注水装置，其特征在于，所

述主流路(1)还包括设置在集合罐(101)上的第四液位传感器(105)，

所述第四液位传感器(105)通过电缆与高压水泵(102)相连接。

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