RU113565U1

RU113565U1 - GEOTHERMAL DEVICE

Info

Publication number: RU113565U1
Application number: RU2011140672/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Фокин; Елизавета Викторовна Титова; Андрей Васильевич Ковылин
Original assignee: Владимир Михайлович Фокин
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2012-02-20

Abstract

Геотермальное устройство, содержащее погружной насос, сепаратор, теплообменник для подогрева сетевой воды, теплообменник для утилизации теплоты уходящих газов, водогрейный котел с газовой горелкой, газоаккумулирующее устройство, дизель-генератор, регулятор расхода газа с датчиком температуры, нефтехранилище, соединенное трубопроводом с сепаратором, линию рециркуляции с рециркуляционным насосом, соединяющую подающую магистраль теплосети с трубопроводом сетевой воды на выходе его из теплообменника, и автономную ветроэнергоустановку с аккумулирующим устройством, отличающееся тем, что к выходу теплообменника для утилизации теплоты уходящих газов подключен замкнутый контур, включающий последовательно соединенные устройство химической водоочистки, паровой котел, автоклав, сушилка и устройство тепловлажностной обработки строительных элементов. A geothermal device containing a submersible pump, a separator, a heat exchanger for heating network water, a heat exchanger for utilizing the heat of exhaust gases, a hot water boiler with a gas burner, a gas storage device, a diesel generator, a gas flow controller with a temperature sensor, an oil storage tank connected by a pipeline to a separator, a line recirculation with a recirculation pump, connecting the supply line of the heating network with the network water pipeline at its outlet from the heat exchanger, and an autonomous wind power plant with an accumulating device, characterized in that a closed loop is connected to the outlet of the heat exchanger to recover the heat of flue gases, including a series-connected chemical water treatment device, a steam boiler, autoclave, dryer and device for heat and moisture treatment of building elements.

Description

Полезная модель относится к области геотермальной энергетики и может быть использована для теплоснабжения объектов жилищно-коммунального хозяйства, теплиц и сельскохозяйственных ферм на базе выбывших из эксплуатации обводнившихся нефтегазовых скважин.The utility model relates to the field of geothermal energy and can be used for heat supply of housing and communal services, greenhouses and agricultural farms on the basis of decommissioned watered oil and gas wells.

Известно геотермальное устройство, содержащее погружной насос, сепаратор, теплообменник для подогрева сетевой воды, теплообменник для утилизации теплоты уходящих газов, водогрейный котел с газовой горелкой, газоакку3мулирующее устройство, дизель-генератор, регулятор расхода газа с датчиком температуры, нефтехранилище, соединенное трубопроводом с сепаратором, линию рециркуляции с рециркуляционным насосом, соединяющую подающую магистраль теплосети с трубопроводом сетевой воды на выходе его из теплообменника, и автономную ветроэнергоустановку с аккумулирующим устройством (см. описание полезной модели РФ №89678, МПК F24j 3/08, публикация 10.12.2009).A geothermal device is known comprising a submersible pump, a separator, a heat exchanger for heating network water, a heat exchanger for utilizing the heat of the exhaust gases, a hot water boiler with a gas burner, a gas storage device, a diesel generator, a gas flow regulator with a temperature sensor, an oil storage tank connected by a pipeline to the separator, a recirculation line with a recirculation pump connecting the heating main to the mains water pipe at the outlet of the heat exchanger, and autonomous wind energy installation with an accumulating device (see the description of the utility model of the Russian Federation No. 89678, IPC F24j 3/08, publication 10.12.2009).

Недостатком известного устройства является малая эффективность, которая заключается в том, что известное геотермальное устройство не предусматривает использование горячей воды в летний период.A disadvantage of the known device is its low efficiency, which consists in the fact that the known geothermal device does not provide for the use of hot water in the summer.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности за счет расширения технологических возможностей, а именно в использовании химводоочистки и парового котла.The objective of the claimed utility model is to increase efficiency by expanding technological capabilities, namely in the use of chemical water treatment and a steam boiler.

Сущность полезной модели заключается в следующем. Геотермальное устройство, содержащее погружной насос, сепаратор, теплообменник для подогрева сетевой воды, теплообменник для утилизации теплоты уходящих газов, водогрейный котел с газовой горелкой, газоаккумулирующее устройство, дизель-генератор, регулятор расхода газа с датчиком температуры, нефтехранилище, соединенное трубопроводом с сепаратором, линию рециркуляции с рециркуляционным насосом, соединяющую подающую магистраль теплосети с трубопроводом сетевой воды на выходе его из теплообменника, и автономную ветроэнергоустановку с аккумулирующим устройством, теплообменник для утилизации теплоты уходящих газов, замкнутый контур, включающий последовательно соединенные устройство химической водоочистки, паровой котел, автоклав, сушилка и устройство тепловлажностной обработки строительных элементов.The essence of the utility model is as follows. A geothermal device comprising a submersible pump, a separator, a heat exchanger for heating network water, a heat exchanger for utilizing the heat of the exhaust gases, a gas boiler with a gas burner, a gas storage device, a diesel generator, a gas flow regulator with a temperature sensor, an oil storage tank connected by a pipeline to the separator, a line a recirculation pump with a recirculation pump connecting the supply line of the heating system to the mains water pipe at the outlet of the heat exchanger, and an autonomous wind power installation with an accumulating device, a heat exchanger for utilizing the heat of the flue gases, a closed loop, including a series-connected chemical water treatment device, a steam boiler, an autoclave, a dryer and a device for heat and moisture treatment of building elements.

Это позволяет использовать горячую воду, которая проходя химводоочистку попадает в паровой котел, где образуется пар, который идет в автоклав для нужд сельского хозяйства, сушилки для пищевой промышленности, на тепловлажностную обработку строительных материалов.This allows you to use hot water, which, passing through chemical water treatment, enters a steam boiler, where steam is formed, which goes into an autoclave for agricultural needs, dryers for the food industry, for heat and moisture treatment of building materials.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показано геотермальное устройство, блок-схема.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where Fig. 1 shows a geothermal device, a block diagram.

Геотермальное устройство содержит: погружной насос 1 для подачи пластовой жидкости из геотермальной скважины в сепаратор 2, предназначенный для отделения жидкой фракции от газа и нефтепродуктов и соединенный с насосом 1 трубопроводом 3, нефтехранилище 4, соединенное с сепаратором 2 трубопроводом 5, дожимной насос 6, предназначенный для закачки отработанной пластовой жидкости в поглощающую скважину и соединенный с сепаратором трубопроводом 7, газоаккумулирующее устройство (газгольдер) 8, соединенное с дизель-генератором 9 и водогрейным котлом 10 с газовой горелкой трубопроводами, подающую магистраль теплосети 11, соединенную с потребителями тепловой энергии 12 (например объекты жилищно-коммунального хозяйства, сельскохозяйственные фермы, теплицы), регулятор расхода газа 13 сдатчиком температуры 14, предназначенный для регулирования подачи газа к газовой горелке водогрейного котла 10, линию рециркуляции 15 с рециркуляционным насосом 16. Паровой котел 17, соединенный с установкой химической водоочистки 18, предназначенной для удаления солей жесткости Ca и Mg, с потребителями пара автоклавом 19, сушилкой 20, тепловлажностной обработкой 21. Теплообменник 22 для подогрева сетевой воды, сетевой насос 23, предназначенный для подачи обратной сетевой воды по трубопроводу 24 в теплообменник 22, теплообменник 25 для утилизации теплоты уходящих газов, кроме этого, геотермальное устройство содержит автономную ветроэнергоустановку 26.The geothermal device comprises: a submersible pump 1 for supplying formation fluid from a geothermal well to a separator 2, designed to separate the liquid fraction from gas and oil products and connected to the pump 1 by a pipe 3, an oil storage 4 connected to the separator 2 by a pipe 5, a booster pump 6, designed for pumping spent formation fluid into an absorbing well and connected to the separator by a pipe 7, a gas storage device (gas holder) 8 connected to a diesel generator 9 and a hot water boiler ohm 10 with a gas burner by pipelines, a heating main 11, connected to consumers of heat energy 12 (for example, housing and communal services, agricultural farms, greenhouses), a gas flow regulator 13 with a temperature transmitter 14, designed to regulate the gas supply to the gas burner of a hot water boiler 10, a recirculation line 15 with a recirculation pump 16. A steam boiler 17 connected to a chemical water treatment plant 18, designed to remove hardness salts Ca and Mg, with consumers of auto steam clave 19, dryer 20, heat and moisture treatment 21. A heat exchanger 22 for heating network water, a network pump 23, designed to supply reverse network water through a pipe 24 to a heat exchanger 22, a heat exchanger 25 for utilizing the heat of the exhaust gases, in addition, the geothermal device contains an autonomous wind power installation 26.

Геотермальное устройство работает следующим образом.Geothermal device operates as follows.

Пластовая жидкость из геотермальной скважины погружным насосом 1 по трубопроводу пластовой жидкости 3 подается в сепаратор 2, где происходит разделение пластовой жидкости на воду, газ и нефтепродукты, при этом вода, поступающая в теплообменник 4, охлаждается и дожимным насосом 5 закачивается в поглощающую скважину, а нефтепродукты по трубопроводу 5 подаются в нефтехранилище 4. При этом полученный природный газ поступает в газгольдер (газохранилище) 8, откуда подается в дизель-генератор 9 и на газовую горелку водогрейного котла 10. Обратная вода из теплосети по трубопроводу сетевой воды 24 сетевым насосом 23 подается в подогреватель 22, где нагревается геотермальной водой, затем поступает в теплообменник 25, где дополнительно нагревается уходящими газами от дизель-генератора 9 и затем нагретая вода подается в водогрейный котел 10, где подогревается и идет в подающую магистраль теплосети 11 на теплоснабжение потребителей 12, например, объектов жилищно-коммунального хозяйства, теплиц и сельскохозяйственных ферм.The formation fluid from the geothermal well by the submersible pump 1 is fed through the formation fluid pipe 3 to the separator 2, where the formation fluid is separated into water, gas and oil products, while the water entering the heat exchanger 4 is cooled and pumped into the absorption well by the booster pump 5, and petroleum products are delivered through pipeline 5 to the oil storage 4. At the same time, the resulting natural gas enters the gas tank (gas storage) 8, from where it is supplied to the diesel generator 9 and to the gas burner of the boiler 10. Return water and from the heating system through the network water pipe 24, the network pump 23 is supplied to the heater 22, where it is heated by geothermal water, then it enters the heat exchanger 25, where it is additionally heated by exhaust gases from the diesel generator 9 and then the heated water is supplied to the boiler 10, where it is heated and goes to the heating main 11 to heat consumers 12, for example, housing and communal services, greenhouses and agricultural farms.

Регулирование подачи газа к горелке водогрейного котла 10 из газгольдера 8 осуществляется регулятором расхода газа 15 с датчиком температуры 16. Для исключения низкотемпературной коррозии водогрейного котла 10 и теплообменника 25 установлена линия рециркуляции 15 по которой рециркуляционный насос 16 часть горячей воды из подающей магистрали теплосети 11 подает в обратную магистраль теплосети 24 перед теплообменником 25 для подогрева сетевой воды до температуры +70°C.The gas supply to the burner of the boiler 10 from the gas tank 8 is regulated by a gas flow regulator 15 with a temperature sensor 16. To prevent low-temperature corrosion of the boiler 10 and the heat exchanger 25, a recirculation line 15 is installed along which the recirculation pump 16 supplies part of the hot water from the heating main 11 to the the return line of the heating network 24 in front of the heat exchanger 25 for heating the network water to a temperature of + 70 ° C.

В летний период, когда нет необходимости в подачи горячей воды потребителям 12, она поступает в устройство химической водоочистки 18, а затем в паровой котел 17 для получения пара, который поступает в автоклав использующийся в сельском хозяйстве, сушилку для нужд пищевой промышленности, устройство тепловлажностной обработки в строительном производстве. Автономная ветроэнергоустановка 21 с аккумулирующим устройством позволяет обеспечить непрерывную работу всех насосов в случае неравномерности поступления газа в дизель-генератор 9.In the summer period, when there is no need to supply hot water to consumers 12, it enters the chemical water treatment device 18, and then into the steam boiler 17 to receive steam that enters the autoclave used in agriculture, a dryer for the needs of the food industry, and a device for heat and moisture treatment in the construction industry. Autonomous wind turbine 21 with an accumulating device allows for the continuous operation of all pumps in the event of uneven flow of gas into the diesel generator 9.

Заявляемая полезная модель позволяет повысить эффективность работы геотермальной установки за счет использования парового котельного агрегата, который производит пар.The inventive utility model allows to increase the efficiency of the geothermal installation through the use of a steam boiler unit that produces steam.

Claims

A geothermal device containing a submersible pump, a separator, a heat exchanger for heating network water, a heat exchanger for utilizing the heat of the exhaust gases, a gas boiler with a gas burner, a gas storage device, a diesel generator, a gas flow regulator with a temperature sensor, an oil storage tank connected by a pipeline to the separator, a line a recirculation pump with a recirculation pump connecting the heat supply pipe to the mains water pipe at the outlet of the heat exchanger, and an autonomous wind power installation with an accumulating device, characterized in that a closed loop is connected to the outlet of the heat exchanger for utilizing the heat of the exhaust gases, including a series-connected chemical water treatment device, a steam boiler, an autoclave, a dryer and a device for heat and moisture treatment of building elements.