一种地热能利用系统的制作方法

本申请涉及新能源利用，尤其涉及一种地热能利用系统。

背景技术：

1、近年来，随着科技水平的不断提升，人类对可再生资源有了新的认识，地热作为新发掘的可再生资源之一，具有稳定性、连续性和高利用性。使用地热资源进行发电时几乎不受天气的影响，可以向电网进行不断输电，地热能贮存在地下深处具有渗透能力的地层之中，随着深度的增加，地下的温度也在增加。

2、目前大多数地热发电厂都通过从地下深处获取高压热水，并将其转化为蒸汽驱动发电机发电，蒸汽冷却后凝结成水，并注入地下再次使用。

3、但是，此种地热发电方式对地下水的温度要求高，适用性较差，且发电过程中能量损失较多，发电效率低。

技术实现思路

1、本申请提供一种地热能利用系统，用以解决现有技术利用地热发电效率低，能量损失较多的问题。

2、本申请提供一种地热能利用系统，包括冷工质罐、地热井、热工质存储装置、蒸汽发生器、高压处理器和汽轮发电机。

3、冷工质罐用于存储冷工质，冷工质罐与地热井连通，且将冷工质罐中的冷工质输出至地热井中进行热交换形成第一热工质。

4、地热井与热工质存储装置连通，且将地热井中的第一热工质输出至热工质存储装置中。

5、热工质存储装置与蒸汽发生器连通，热工质存储装置中的第一热工质输出至蒸汽发生器中进行热交换，以使蒸汽发生器中的液态水蒸发为蒸汽。

6、蒸汽发生器与高压处理器连通，且将蒸汽发生器中的蒸汽输出至高压处理器中进行加压。

7、高压处理器与汽轮发电机连通，以使高压处理器中的蒸汽输出至汽轮发电机中驱动汽轮发电机发电。

8、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，蒸汽发生器包括第一加热件和蒸汽发生件，第一加热件用于提高蒸汽发生件的温度，以使蒸汽发生件中的液态水蒸发为蒸汽。

9、第一加热件与热工质存储装置连通，以使第一热工质从热工质存储装置中输出至第一加热件中，第一热工质在第一加热件中进行热交换形成第二热工质。

10、蒸汽发生件的第一蒸汽输出口与高压处理器连通，以使蒸汽发生件中的蒸汽输出至高压处理器中。

11、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，汽轮发电机中的蒸汽驱动汽轮发电机发电后形成液态水，汽轮发电机的第二水输出口与蒸汽发生件的第一水输入口连通，以使汽轮发电机中的水输出至蒸汽发生件中。

12、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，还包括换热组件，换热组件用于为外部设备提供热能，换热组件包括至少两个换热器，换热器包括第二加热件和采暖件，第二加热件用于提高采暖件的温度，各换热器的第二加热件依次连通。

13、第一加热件与第二加热件连通，以使第二热工质从第一加热件输出至第二加热件中进行热交换形成冷工质，第二加热件与冷工质罐连通，以使冷工质从第二加热件输出至冷工质罐中。

14、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，高压处理器与汽轮发电机的第二蒸汽输入口连通，且将蒸汽输出至汽轮发电集中驱动汽轮发电机发电，汽轮发电机的第二蒸汽输出口与采暖件的第三蒸汽输入口连通，以使驱动汽轮发电机发电后剩余的蒸汽输出至采暖件中，采暖件的第三水输出口与蒸汽发生件的第一水输入口连通，采暖件中的蒸汽冷却为液态水后输出至蒸汽发生件中。

15、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，热工质存储装置为热工质罐。

16、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，热工质存储装置为热质密封井。

17、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，热质密封井内设置机械轮、钢绞线和物块。

18、物块与热质密封井内侧壁抵接，钢绞线的一端与物块连接，钢绞线的另一端与机械轮连接，物块上升时机械轮转动使钢绞线缠绕在机械轮周侧。

19、机械轮与机械发电机相连，物块下降时，物块通过钢绞线带动机械轮转动，从而驱动机械发电机发电。

20、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，热质密封井的工质输入口和工质输出口位于热质密封井的底部。

21、地热井中的第一热工质输出至热质密封井中，物块受挤压上升；热质密封井中的第一热工质输出后，物块受重力作用下降。

22、在一种可能实现的方式中，本申请提供的地热能利用系统，热质密封井的工质输入口和工质输出口处均安装有止逆阀。

23、本申请提供的一种地热能利用系统，包括冷工质罐、地热井、热工质存储装置，蒸汽发生器、高压处理器和汽轮发电机。冷工质自冷工质罐输出至地热井经热交换后形成第一热工质，第一热工质自地热井输出至热工质存储装置，再由热工质存储装置输出至蒸汽发生器，使蒸汽发生器中的水蒸发为蒸汽，蒸汽经高压处理器加压后输出至汽轮发电机发电，通过将地热能转化为机械能，再将机械能转化为电能实现地热能发电。通过将蒸汽加压可以提高发电机的转速，从而有效提高发电效率。此外本申请还设置了换热组件，第一热工质在蒸汽发生器中进行热交换后形成第二热工质，第二热工质进入换热组件中再次进行热交换为外部供暖，进一步提高了地热能的能量利用效率，降低热能的损失。

技术特征：

1.一种地热能利用系统，其特征在于，包括冷工质罐、地热井、热工质存储装置、蒸汽发生器、高压处理器和汽轮发电机；

2.根据权利要求1所述的地热能利用系统，其特征在于，所述蒸汽发生器包括第一加热件和蒸汽发生件，所述第一加热件用于提高所述蒸汽发生件的温度，以使所述蒸汽发生件中的液态水蒸发为蒸汽；

3.根据权利要求2所述的地热能利用系统，其特征在于，所述汽轮发电机中的蒸汽驱动所述汽轮发电机发电后形成液态水，所述汽轮发电机的第二水输出口与所述蒸汽发生件的第一水输入口连通，以使所述汽轮发电机中的水输出至所述蒸汽发生件中。

4.根据权利要求3所述的地热能利用系统，其特征在于，还包括换热组件，所述换热组件用于为外部设备提供热能，所述换热组件包括至少两个换热器，所述换热器包括第二加热件和采暖件，第二加热件用于提高采暖件的温度，各换热器的第二加热件依次连通；

5.根据权利要求4所述的地热能利用系统，其特征在于，所述高压处理器与所述汽轮发电机的第二蒸汽输入口连通，且将蒸汽输出至所述汽轮发电机中驱动所述汽轮发电机发电，所述汽轮发电机的第二蒸汽输出口与所述采暖件的第三蒸汽输入口连通，以使所述汽轮发电机发电后剩余的蒸汽输出至所述采暖件中，所述采暖件的第三水输出口与所述蒸汽发生件的所述第一水输入口连通，所述采暖件中的蒸汽冷却为液态水后输出至所述蒸汽发生件中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的地热能利用系统，其特征在于，所述热工质存储装置为热工质罐。

7.根据权利要求1至5任一项所述的地热能利用系统，其特征在于，所述热工质存储装置为热质密封井。

8.根据权利要求7所述的地热能利用系统，其特征在于，所述热质密封井内设置机械轮、钢绞线和物块；

9.根据权利要求8所述的地热能利用系统，其特征在于，所述热质密封井的工质输入口和工质输出口位于所述热质密封井的底部；

10.根据权利要求9所述的地热能利用系统，其特征在于，所述热质密封井的工质输入口和工质输出口处均安装有止逆阀。

技术总结
本申请提供一种地热能利用系统，包括冷工质罐、地热井、热工质存储装置、蒸汽发生器、高压处理器和汽轮发电机；冷工质罐与地热井连通，且将冷工质罐中的冷工质输出至地热井中进行热交换形成第一热工质；地热井与热工质存储装置连通，且将地热井中的第一热工质输出至热工质存储装置中；热工质存储装置与蒸汽发生器连通，热工质存储装置中的第一热工质输出至蒸汽发生器中，以使蒸汽发生器中的水蒸发为蒸汽；蒸汽发生器与高压处理器连通，且将蒸汽发生器中的蒸汽输出至高压处理器中；高压处理器与汽轮发电机连通，以使高压处理器中的蒸汽输出至汽轮发电机中驱动其发电。本申请的地热能利用系统，提高了地热能的利用效率，适用范围广。

技术研发人员：张二信,帅争峰,汪常明,孙建军,王力,李志鹏,高维东,何武兴,崔晓波
受保护的技术使用者：中国三峡新能源（集团）股份有限公司
技术研发日：20230726
技术公布日：2024/1/5