单一地热井口电站系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种单一地热井口电站系统，包括分离器、预热器、蒸发器、蒸发冷凝器、工质泵、蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机、发电机；所述蒸汽螺杆膨胀机连接发电机；所述蒸汽螺杆膨胀机通过低温流体输送管路连接蒸发器，蒸发器通过第一管路连接预热器，低压蒸汽依次进入所述蒸发器和预热器，经过与系统内工质换热后变为低温液态水；所述预热器通过第二管路连接蒸发冷凝器的集水箱，将所述低温液态水作为蒸发冷凝器补水使用；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机依次连接。本实用新型专利技术提出的单一地热井口电站系统，可提高对地热的利用效率。本实用新型专利技术可以针对单一地热井配置方案，系统简便，便于安装。

【技术实现步骤摘要】
单一地热井口电站系统
本技术属于地热发电
，涉及一种地热井口电站系统，尤其涉及一种单一地热井口电站系统。
技术介绍
地热电站是利用地下热水、高温岩体或蒸汽作一次能源的发电站。现有地热发电站需要将不同地区的地热井热水收集在一起使用，长距离输送会使热量受到损失，并且当地热井口压力不均衡时，容易出现废井。同时，该利用方式单一，无法分级充分利用热能。此外，传统利用方式建设周期长，资金压力高。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的地热井口电站系统，以便克服现有地热井口电站系统存在的上述缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种单一地热井口电站系统，可提高对地热的利用效率。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种单一地热井口电站系统，所述电站系统包括：分离器、预热器、蒸发器、蒸发冷凝器、工质泵、蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机、发电机；所述分离器设有热流体入口、热流体出口、地热蒸汽出口，所述热流体入口通过热流体输入管路连接地热井的地热入口，所述热流体输入管路设有节流元件；热流体出口连接有高温液体输送管路，所述地热蒸汽出口通过地热蒸汽输送管路连接蒸汽螺杆膨胀机；所述蒸汽螺杆膨胀机连接发电机，利用地热蒸汽输送管路输送的地热蒸汽做工发电，输出动力后变为低压蒸汽；所述蒸汽螺杆膨胀机通过低温流体输送管路连接蒸发器，蒸发器通过第一管路连接预热器，低压蒸汽依次进入所述蒸发器和预热器，经过与系统内工质换热后变为低温液态水；所述预热器通过第二管路连接蒸发冷凝器的集水箱，将所述低温液态水作为蒸发冷凝器补水使用；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机依次连接，ORC螺杆膨胀机连接蒸发冷凝器；制冷剂依次通过预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器、工质泵；其中制冷剂在ORC螺杆膨胀机内膨胀做工，输出动力；所述ORC螺杆膨胀机连接发电机，蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机共用一个发电机；所述发电机为双轴发电机；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机形成的ORC循环中，预热器与蒸发器还通过第三管路连接，蒸发器、ORC螺杆膨胀机之间通过第四管路连接，ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器之间通过第五管路连接，蒸发冷凝器、工质泵之间通过第六管路连接，工质泵、预热器之间通过第七管路连接。一种单一地热井口电站系统，所述电站系统包括：分离器、预热器、蒸发器、蒸发冷凝器、工质泵、蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机、第一发电机、第二发电机；所述分离器设有热流体入口、热流体出口、地热蒸汽出口，所述热流体入口通过热流体输入管路连接地热井的地热入口，热流体出口连接有高温液体输送管路，所述地热蒸汽出口通过地热蒸汽输送管路连接蒸汽螺杆膨胀机；所述蒸汽螺杆膨胀机连接第一发电机，利用地热蒸汽输送管路输送的地热蒸汽做工发电，输出动力后变为低压蒸汽；所述蒸汽螺杆膨胀机通过低温流体输送管路连接蒸发器，蒸发器通过第一管路连接预热器，低压蒸汽依次进入所述蒸发器和预热器，经过与系统内工质换热后变为低温液态水；所述预热器通过第二管路连接蒸发冷凝器的集水箱，将所述低温液态水作为蒸发冷凝器补水使用；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机依次连接，ORC螺杆膨胀机连接蒸发冷凝器；制冷剂依次通过预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器、工质泵；其中制冷剂在ORC螺杆膨胀机内膨胀做工，输出动力；所述ORC螺杆膨胀机连接第二发电机。作为本技术的一种优选方案，所述第一发电机与第二发电机为同一发电机，蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机共用一个发电机。作为本技术的一种优选方案，发电机为双轴发电机。作为本技术的一种优选方案，所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机形成的ORC循环中，预热器与蒸发器还通过第三管路连接，蒸发器、ORC螺杆膨胀机之间通过第四管路连接，ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器之间通过第五管路连接，蒸发冷凝器、工质泵之间通过第六管路连接，工质泵、预热器之间通过第七管路连接。本技术的有益效果在于：本技术提出的单一地热井口电站系统，可提高对地热的利用效率。本技术可以针对单一地热井配置方案，系统简便，便于安装。该系统可以实现能源分级利用，首先利用地热井口的压力能发电，其次利用地热热能进行二次发电，热能利用效率高。其次该系统是100％的环保系统，无需外界额外供水。本技术针对单一地热井的利用方式，是一种一井一站的高效地热利用方式。附图说明图1为本技术单一地热井口电站系统的组成示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。实施例一请参阅图1，本技术揭示了一种单一地热井口电站系统，所述电站系统包括：分离器1、预热器2、蒸发器3、蒸发冷凝器4、工质泵5、蒸汽螺杆膨胀机6、ORC螺杆膨胀机7、发电机8。所述分离器1设有热流体入口101、热流体出口102、地热蒸汽出口103，所述热流体入口101通过热流体输入管路9连接地热井的地热入口，热流体出口102连接有高温液体输送管路10，所述地热蒸汽出口103通过地热蒸汽输送管路11连接蒸汽螺杆膨胀机6。地热蒸汽输送管路11输送的高压蒸汽进入电站系统进行利用，高温液体输送管路10输送的高温液体视实际情况进行二次回灌或者其它二次利用。所述蒸汽螺杆膨胀机6连接发电机8，利用地热蒸汽输送管路11输送的地热蒸汽做工发电，输出动力后变为低压蒸汽。所述蒸汽螺杆膨胀机6通过低温流体输送管路12连接蒸发器3，蒸发器3通过第一管路13连接预热器2，低压蒸汽依次进入所述蒸发器3和预热器2，经过与系统内工质换热后变为低温液态水。所述预热器2通过第二管路14连接蒸发冷凝器4的集水箱，将所述低温液态水作为蒸发冷凝器4补水使用。所述蒸发冷凝器4、工质泵5、预热器2、蒸发器3、ORC螺杆膨胀机7依次连接，ORC螺杆膨胀机7连接蒸发冷凝器4，形成ORC循环；制冷剂依次通过预热器2、蒸发器3、ORC螺杆膨胀机7、蒸发冷凝器4、工质泵5；其中制冷剂在ORC螺杆膨胀机7内膨胀做工，输出动力。所述ORC螺杆膨胀机7连接发电机8，蒸汽螺杆膨胀机6、ORC螺杆膨胀机7可以共用一个发电机8；所述电机8为双轴发电机。所述蒸发冷凝器4、工质泵5、预热器2、蒸发器3、ORC螺杆膨胀机7形成的ORC循环中，预热器2与蒸发器3还通过第三管路15连接，蒸发器3、ORC螺杆膨胀机7之间通过第四管路16连接，ORC螺杆膨胀机7、蒸发冷凝器4之间通过第五管路17连接，蒸发冷凝器4、工质泵5之间通过第六管路18连接，工质泵5、预热器2之间通过第七管路19连接。以上介绍了本技术单一地热井口电站系统的组成，所述单一地热井口电站系统的发电流程包括如下步骤：步骤S1、地热进口出来的热流体，预先经过一级分离，高压蒸汽进入电站系统进行利用，高温液体视实际情况进行二次回灌或者其它二次利用，此处重点描述蒸汽侧的利用方式。步骤S2、地热蒸汽先流经蒸汽螺杆膨胀机，该蒸汽在膨胀机内部做工，输出动力后变为低压蒸汽。步骤S3、该低压蒸汽依次进入ORC系统蒸发器和预热器，经过与系统内工质换热后变为低温液态水。步骤S4、该部分水通过预热器出口水泵重新输送至蒸发冷的集水箱，作为蒸发冷补水使用，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单一地热井口电站系统，其特征在于，所述电站系统包括：分离器、预热器、蒸发器、蒸发冷凝器、工质泵、蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机、发电机；所述分离器设有热流体入口、热流体出口、地热蒸汽出口，所述热流体入口通过热流体输入管路连接地热井的地热入口，所述热流体输入管路设有节流元件；热流体出口连接有高温液体输送管路，所述地热蒸汽出口通过地热蒸汽输送管路连接蒸汽螺杆膨胀机；所述蒸汽螺杆膨胀机连接发电机，利用地热蒸汽输送管路输送的地热蒸汽做工发电，输出动力后变为低压蒸汽；所述蒸汽螺杆膨胀机通过低温流体输送管路连接蒸发器，蒸发器通过第一管路连接预热器，低压蒸汽依次进入所述蒸发器和预热器，经过与系统内工质换热后变为低温液态水；所述预热器通过第二管路连接蒸发冷凝器的集水箱，将所述低温液态水作为蒸发冷凝器补水使用；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机依次连接，ORC螺杆膨胀机连接蒸发冷凝器；制冷剂依次通过预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器、工质泵；其中制冷剂在ORC螺杆膨胀机内膨胀做工，输出动力；所述ORC螺杆膨胀机连接发电机，蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机共用一个发电机；所述发电机为双轴发电机；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机形成的ORC循环中，预热器与蒸发器还通过第三管路连接，蒸发器、ORC螺杆膨胀机之间通过第四管路连接，ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器之间通过第五管路连接，蒸发冷凝器、工质泵之间通过第六管路连接，工质泵、预热器之间通过第七管路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种单一地热井口电站系统，其特征在于，所述电站系统包括：分离器、预热器、蒸发器、蒸发冷凝器、工质泵、蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机、发电机；所述分离器设有热流体入口、热流体出口、地热蒸汽出口，所述热流体入口通过热流体输入管路连接地热井的地热入口，所述热流体输入管路设有节流元件；热流体出口连接有高温液体输送管路，所述地热蒸汽出口通过地热蒸汽输送管路连接蒸汽螺杆膨胀机；所述蒸汽螺杆膨胀机连接发电机，利用地热蒸汽输送管路输送的地热蒸汽做工发电，输出动力后变为低压蒸汽；所述蒸汽螺杆膨胀机通过低温流体输送管路连接蒸发器，蒸发器通过第一管路连接预热器，低压蒸汽依次进入所述蒸发器和预热器，经过与系统内工质换热后变为低温液态水；所述预热器通过第二管路连接蒸发冷凝器的集水箱，将所述低温液态水作为蒸发冷凝器补水使用；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机依次连接，ORC螺杆膨胀机连接蒸发冷凝器；制冷剂依次通过预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器、工质泵；其中制冷剂在ORC螺杆膨胀机内膨胀做工，输出动力；所述ORC螺杆膨胀机连接发电机，蒸汽螺杆膨胀机、ORC螺杆膨胀机共用一个发电机；所述发电机为双轴发电机；所述蒸发冷凝器、工质泵、预热器、蒸发器、ORC螺杆膨胀机形成的ORC循环中，预热器与蒸发器还通过第三管路连接，蒸发器、ORC螺杆膨胀机之间通过第四管路连接，ORC螺杆膨胀机、蒸发冷凝器之间通过第五管路连接，蒸发冷凝器、工质泵之间通过第六管路连接，工质泵、预热器之间通过第七管路连接。2.一种单一地热井口电站系统，其特征在于，所述电站系统包括：分离器、预热器、蒸发器、蒸发冷凝器、工质...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤炎，齐井文，
申请(专利权)人：上海开山能源装备有限公司，浙江开山能源装备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31