地热循环利用系统技术方案

本发明专利技术涉及地热开发领域，提供了一种地热循环利用系统。该系统包括抽水井、回灌井和换热器，所述抽水井内设有第一潜水泵，所述第一潜水泵的出口通过第一抽水管与所述换热器的热水侧的进水口连通，所述换热器的热水侧的出水口通过第一回灌管与所述回灌井的顶部连通，所述回灌井的底部通过花管与所述抽水井的底部连通，所述花管设置在热储层中，所述抽水井和所述回灌井的井口均密封设置。本发明专利技术结构简单、操作便捷，通过利用花管将抽水井和回灌井的底部连通，不仅实现了地热水的有效回灌，提高了抽灌比，而且由于抽水井、回灌井和花管中的地热水始终是流动的，因此可避免固体颗粒物堵塞回灌井和花管，进而显著减少了回扬次数。

Geothermal recycling system

The invention relates to the field of geothermal development, and provides a geothermal recycling system. The system includes wells, recharge wells and heat exchanger, the pumping well is provided with a first submersible pump, the first submersible pump outlet is communicated with the water inlet through the first pumping pipe hot water side heat exchanger and the top of the outlet of the heat exchanger of the hot water side through the first recharge tube with the recharge well connected, the recharge well bottom by taking the tube and the pumping well communicated with the bottom, the flower tube is arranged in the heat reservoir, the wellhead pumping well and the recharge well are sealed. The invention has the advantages of simple structure, convenient operation, through the use of flower tube will be pumping wells and recharge wells bottom connected, not only to achieve the effective recharge of geothermal water, improve the pumping ratio, and because the pumping well and recharging well and take pipe in geothermal water is always flowing, so can avoid the solid particles blockage of recharge wells and flower tube, and thus reduced the number back to the young.

【技术实现步骤摘要】
地热循环利用系统
本专利技术涉及地热开发领域，尤其涉及一种地热循环利用系统。
技术介绍
随着传统能源对环境的严重破坏，人们意识到可再生的清洁能源是未来能源发展的趋势，近年来地热能发展迅速，地热资源不仅具有清洁、高效、稳定、安全等独特优势，而且在治理雾霾、节能减排、调整能源结构等方面也发挥了重要作用。但是，在地热能利用过程中遇到了许多问题，特别是关于地热尾水回灌的问题。为了保护地热资源、避免抽取大量地下水后地下水水位下降，目前许多企业都采用真空回灌、压力回灌的方式将从抽水井中抽出的水回灌至回灌井，但是上述方式不仅抽灌比低，而且回扬次数还很多。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中抽灌比低、回扬次数多的技术问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种地热循环利用系统，该系统包括抽水井、回灌井和换热器，所述抽水井内设有第一潜水泵，所述第一潜水泵的出口通过第一抽水管与所述换热器的热水侧的进水口连通，所述换热器的热水侧的出水口通过第一回灌管与所述回灌井的顶部连通，所述回灌井的底部通过花管与所述抽水井的底部连通，所述花管设置在热储层中，所述抽水井和所述回灌井的井口均密封设置。其中，所述花管呈U形或V形。其中，还包括中间花管，所述中间花管的第一端设于所述花管的两端之间、第二端与所述花管的底部连通。其中，所述花管呈Y形或H形，所述花管的两个上端分别与所述回灌井和所述抽水井连通、下端向地下延伸。其中，所述花管的直径为100～200mm。其中，所述第一抽水管上设有除砂器。其中，还包括控制器，所述第一抽水管上设有电动调节阀，所述第一回灌管上设有第一温度传感器，所述第一潜水泵、所述电动调节阀和所述第一温度传感器均与所述控制器电连接。其中，还包括第一换向阀、第二换向阀和设置在所述回灌井中的第二潜水泵，所述第一换向阀和所述第二换向阀均具有第一端口、第二端口和第三端口；所述第一潜水泵的出口通过第一连接管与所述第一换向阀的第一端口连通，所述第一换向阀的第二端口与所述第一抽水管的进口连通、第三端口通过第二回灌管与所述抽水井的顶部连通；所述第二潜水泵的出口通过第二抽水管与所述第二换向阀的第一端口连通，所述第二换向阀的第二端口与所述第一回灌管的出口连通、第三端口通过第二连接管与所述回灌井的顶部连通；所述第二潜水泵、所述第一换向阀和所述第二换向阀均与所述控制器电连接。其中，所述第一抽水管上设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器电连接。其中，所述抽水井和所述回灌井的井孔为阶梯孔，所述阶梯孔的上部孔径大于下部的孔径，所述第一潜水泵和所述第二潜水泵分别设置在所述抽水井和所述回灌井的上部。本专利技术结构简单、操作便捷，通过利用花管将抽水井和回灌井的底部连通，不仅实现了地热水的有效回灌，提高了抽灌比，而且由于抽水井、回灌井和花管中的地热水始终是流动的，因此可避免固体颗粒物堵塞回灌井和花管，进而显著减少了回扬次数。附图说明图1是本专利技术实施例1中的一种地热循环利用系统的正视图；图2是本专利技术实施例1中的花管的结构示意图；其中，图2(a)为U形花管；图2(b)为V形花管；图2(c)为另一种V形花管；图2(d)为连接有中间花管的花管；图3是本专利技术实施例1中另一种花管的结构示意图；其中，图3(a)为H形花管；图3(b)为Y形花管；图3(c)为另一种Y形花管；图3(d)为连接有中间花管的花管；图4是本专利技术实施例1中的另一种地热循环利用系统的正视图。附图标记：1、抽水井；2、回灌井；3、第一潜水泵；4、第一抽水管；5、换热器；6、第一回灌管；7、花管；8、除砂器；9、中间花管；10、控制器；11、电动调节阀；12、第一温度传感器；13、第一换向阀；14、第一连接管；15、第二回灌管；16、第二换向阀；17、第二潜水泵；18、第二抽水管；19、第二连接管；20、第二温度传感器。具体实施方式为使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合专利技术中的附图，对专利技术中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，术语“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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专利技术中的具体含义。实施例1如图1所示，本专利技术提供了一种地热循环利用系统，该系统包括抽水井1、回灌井2和换热器5，抽水井1内设有第一潜水泵3，第一潜水泵3的出口通过第一抽水管4与换热器5的热水侧的进水口连通，换热器5的热水侧的出水口通过第一回灌管6与回灌井2的顶部连通，回灌井2的底部通过花管7与抽水井1的底部连通，花管7设置在热储层中，抽水井1和回灌井2的井口均密封设置。使用时，首先将换热器5的冷水侧的进水口和出水口分别与取暖设备的出水口和进水口连通；然后，启动第一潜水泵3，抽水井1内的地热水便会在第一潜水泵3的抽吸作用下通过第一抽水管4流入换热器5的热水侧，进入换热器5的地热水与换热器5的冷水侧的冷水换热后便直接流入回灌井2中，由于抽水井1与回灌井2的底部通过花管7连通，因此经过换热降温的地热水流入回灌井2后会在水压和第一潜水泵3的抽吸作用下流入花管7。而由于热储层的地热水的温度通常为40℃，因此热储层的地热水的温度会远高于花管7中的地热水的温度，从而换热后的地热水流入花管7后，热储层的地热水会通过导热的方式不断将热量通过花管7的管壁传递给花管7内地热水，与此同时，花管7内的部分地热水还会通过花管7管壁上的小孔流入热储层，而热储层的地热水也会通过花管7的管壁上的小孔不断流入花管7，也就是说，在地热水沿着花管7流动的过程中，花管7内的地热水与热储层的地热水之间不断的进行质的交换和热的交换，从而当地热水沿花管7流动至抽水井1附近时，花管7内地热水的温度与热储层的地热水温度基本相同，进而在第一潜水泵3的抽吸作用下，升温后这些地热水又可被抽入换热器5进行换热。可见，通过利用花管7将抽水井1和回灌井2的底部连通，不仅实现了地热水的有效回灌，提高了抽灌比，而且由于抽水井1、回灌井2和花管7中的地热水始终是流动的，因此可避免固体颗粒物堵塞回灌井2和花管7，从而显著减少了回扬次数。结合图2所示，花管7呈U形或V形。更优选地，该系统还包括中间花管9，中间花管9的第一端设于花管7的两端之间、第二端与花管7的底部连通，花管7的两端分别与抽水井1和回灌井2连通。由此，换热降温后的地热水通过回灌井2流入花管7后，其中一部分地热水会流入中间花管9，中间花管9中的地热水与热储层的地热水换热后，又会在水压和第一潜水泵3的抽吸作用下通过花管7流入抽水井1，可见通过设置中间花管9大大增加了换热降温后的地热水与热储层的地热水的接触面积，进而显著提高了加热效率。进一步地，如图3所示，中间花本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地热循环利用系统，其特征在于，包括抽水井、回灌井和换热器，所述抽水井内设有第一潜水泵，所述第一潜水泵的出口通过第一抽水管与所述换热器的热水侧的进水口连通，所述换热器的热水侧的出水口通过第一回灌管与所述回灌井的顶部连通，所述回灌井的底部通过花管与所述抽水井的底部连通，所述花管设置在热储层中，所述抽水井和所述回灌井的井口均密封设置。

【技术特征摘要】
1.一种地热循环利用系统，其特征在于，包括抽水井、回灌井和换热器，所述抽水井内设有第一潜水泵，所述第一潜水泵的出口通过第一抽水管与所述换热器的热水侧的进水口连通，所述换热器的热水侧的出水口通过第一回灌管与所述回灌井的顶部连通，所述回灌井的底部通过花管与所述抽水井的底部连通，所述花管设置在热储层中，所述抽水井和所述回灌井的井口均密封设置。2.根据权利要求1所述的地热循环利用系统，其特征在于，所述花管呈U形或V形。3.根据权利要求2所述的地热循环利用系统，其特征在于，还包括中间花管，所述中间花管的第一端设于所述花管的两端之间、第二端与所述花管的底部连通。4.根据权利要求1所述的地热循环利用系统，其特征在于，所述花管呈Y形或H形，所述花管的两个上端分别与所述回灌井和所述抽水井连通、下端向地下延伸。5.根据权利要求1所述的地热循环利用系统，其特征在于，所述花管的直径为100～200mm。6.根据权利要求1所述的地热循环利用系统，其特征在于，所述第一抽水管上设有除砂器。7.根据权利要求1至6任一项所述的地热循环利用系统，其特征在于，还包括控制器，所述第一抽水管上设有电动调节阀，所述第一回灌管上...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯贵军，桂江波，
申请(专利权)人：北京泰利新能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11