一种地热尾水真空辅助排气系统的制作方法

本技术涉及地热能供热，具体涉及一种地热尾水真空辅助排气系统。

背景技术：

1、地热能供热中，地热尾水回灌成为不可避免和忽视的问题，几乎成为地热资源利用技术成败的关键。在回灌的尾水中会夹带一定的气体，并且当地热水含气量偏高时，由于压力和温度的变化，其溶解性气体在实际流动中就可能在回灌目标热储围岩地层中出现气泡。另外，温压变化导致的生化反应也能产生气体物质，从而降低储层本身的渗透性能，最终引发回灌堵塞，回灌堵塞会降低回灌井回灌能力，气体堵塞是尾水回灌堵塞的重要影响因素之一。

2、为防止气体堵塞，传统的地热尾水排气装置是在回灌井井口前安装一个脱气罐，地热尾水进入罐体，通过罐体的突然扩容，让地热尾水流速迅速降低，压力下降，通过气泡内的压力和罐内压力形成的压差，迫使气泡爆裂，将气体释放出来并通过排气阀排除，来防止气体进入回灌井，从而进入地下阻塞回灌水通道。因为作用机理的原因，脱气罐的脱气效果与尾水含气量、脱气罐容积等诸多因素相关，实际脱气效果往往不太理想。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地热尾水真空辅助排气系统，旨在解决现有技术中的问题。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种地热尾水真空辅助排气系统，包括真空罐、真空泵和气液分离器，所述真空罐的顶部设有气体出口和地热水入口，且所述真空罐的底部设有地热水回灌口；所述气液分离器的顶部分别设有混合入口和出气口，且所述气液分离器的底部设有分离排污口，所述分离排污口处固定安装有分离排污阀；

4、所述气体出口、所述真空泵的入口、所述真空泵的出口以及所述混合入口通过管路依次连通。

5、本实用新型的有益效果是：排气的过程中，地热尾水井地热水入口送入真空罐内，真空泵利用气液分离器中的水形成的循环形成真空，将真空罐内上部的气体抽离，使得真空罐内形成一定的真空度；地热尾水进入真空罐内后压力迅速降低，地热尾水中溶解的气体因为压力差破裂逐渐析出，降低尾水气体含量，达到脱气目的；

6、脱气后的地热尾水经地热水回灌口排出并回灌至回灌井；真空罐析出的气体进一步被真空泵抽离，保持真空罐的真空度状态排出的气体进入气液分离器。

7、本实用新型结构简单，设计合理，利用水环真空系统对地热尾水进行脱气处理，较传统的脱气罐有更好的脱气效果，降低地热尾水气体含量，防止回灌气体阻塞、化学反应和管道腐蚀等的发生，且与回灌增压系统结合保障后续回灌压力需求。

8、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

9、进一步，所述地热水回灌口与回灌管路的一端连通，所述回灌管路的另一端用于连通回灌井。

10、采用上述进一步方案的有益效果是脱气后的地热尾水通过回灌管路回灌至回灌井，回灌方便。

11、进一步，还包括增压管路和增压泵，所述增压管路的两端分别与所述回灌管路连通，所述增压泵固定安装在所述增压管路上。

12、采用上述进一步方案的有益效果是脱气后的地热尾水通过回灌管路回灌至回灌井，回灌方便；

13、当地热水的压力不够回灌时，此时地热尾水可进入增压管路内，并通过增压泵进行增压处理，以便更为顺畅的进行回灌作业。

14、进一步，所述增压管路上还固定安装有止回阀。

15、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，回灌的过程中通过止回阀防止地热尾水进行返流。

16、进一步，所述增压管路靠近其两端的部位和/或所述回灌管路对应所述增压管路的两端与所述回灌管路连通处之间的部位分别固定安装有蝶阀一。

17、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过多个蝶阀一可实现回灌管路与增压管路的自由切换，切换方便。

18、进一步，所述回灌管路对应所述增压管路与所述真空罐之间的部位固定安装有蝶阀二。

19、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过蝶阀二可控制回灌作业是否进行。

20、进一步，所述真空罐的底部设有地热水排污口，所述地热水排污口处固定安装有地热水排污阀。

21、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，可定期通过开启地热水排污阀进行排污，避免真空罐内污物量较多而影响排气作业。

22、进一步，所述真空罐内固定安装有液位计。

23、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过液位计可实时监测真空罐内的液位。

24、进一步，所述真空罐的顶部固定安装有真空表。

25、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过真空表可实时监测真空罐内的真空度。

26、进一步，所述真空泵的内部通过供水管路与所述气液分离器的底部连通，且所述供水管路上间隔固定安装有球阀和过滤器。

27、采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，经过气液分离器分离后气体部分排入大气，部分水位真空泵提供形成真空的水源，多余的水会定期排放，节约资源。

技术特征：

1.一种地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：包括真空罐(1)、真空泵(2)和气液分离器(3)，所述真空罐(1)的顶部设有气体出口和地热水入口，且所述真空罐(1)的底部设有地热水回灌口；所述气液分离器(3)的顶部分别设有混合入口和出气口，且所述气液分离器(3)的底部设有分离排污口，所述分离排污口处固定安装有分离排污阀(4)；

2.根据权利要求1所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述地热水回灌口与回灌管路(5)的一端连通，所述回灌管路(5)的另一端用于连通回灌井。

3.根据权利要求2所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：还包括增压管路(6)和增压泵(7)，所述增压管路(6)的两端分别与所述回灌管路(5)连通，所述增压泵(7)固定安装在所述增压管路(6)上。

4.根据权利要求3所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述增压管路(6)上还固定安装有止回阀(8)。

5.根据权利要求3所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述增压管路(6)靠近其两端的部位和/或所述回灌管路(5)对应所述增压管路(6)的两端与所述回灌管路(5)连通处之间的部位分别固定安装有蝶阀一(9)。

6.根据权利要求3所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述回灌管路(5)对应所述增压管路(6)与所述真空罐(1)之间的部位固定安装有蝶阀二(10)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述真空罐(1)的底部设有地热水排污口，所述地热水排污口处固定安装有地热水排污阀(11)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述真空罐(1)内固定安装有液位计(12)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述真空罐(1)的顶部固定安装有真空表(13)。

10.根据权利要求1-6任一项所述的地热尾水真空辅助排气系统，其特征在于：所述真空泵(2)的内部通过供水管路与所述气液分离器(3)的底部连通，且所述供水管路上间隔固定安装有球阀(14)和过滤器(15)。

技术总结
本技术涉及一种地热尾水真空辅助排气系统，包括真空罐、真空泵和气液分离器，真空罐的顶部设有气体出口和地热水入口，且真空罐的底部设有地热水回灌口；气液分离器的顶部分别设有混合入口和出气口，且气液分离器的底部设有分离排污口，分离排污口处固定安装有分离排污阀；气体出口、真空泵的入口、真空泵的出口以及混合入口通过管路依次连通。本技术的有益效果是结构简单，设计合理，利用水环真空系统对地热尾水进行脱气处理，较传统的脱气罐有更好的脱气效果，降低地热尾水气体含量，防止回灌气体阻塞、化学反应和管道腐蚀等的发生，且与回灌增压系统结合保障后续回灌压力需求。

技术研发人员：杨清,付向锋,李曼
受保护的技术使用者：中国煤炭地质总局水文地质局
技术研发日：20230725
技术公布日：2024/3/27