潮汐式地热能利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种潮汐式地热能利用系统，所述潮汐式地热能利用系统包括地热水供应端、至少两个储能单元、第一梯级换热系统和地热水回灌端，所述至少两个储能单元的入口与所述地热水供应端连通，所述第一梯级换热系统的入口与所述至少两个储能单元的出口连通，且所述第一梯级换热系统的出口与所述至少两个储能单元的入口连通，所述第一梯级换热系统与供热端相连以对供热端进行梯级供热，所述地热水回灌端与所述第一梯级换热系统的出口连通。根据本实用新型专利技术实施例的潮汐式地热能利用系统的单井地热供热面积大，热量利用率高，且设备简单、经济效益高。

Tidal Geothermal Energy Utilization System

The utility model discloses a tidal geothermal energy utilization system, which comprises a geothermal water supply end, at least two energy storage units, a first cascade heat exchange system and a geothermal water recharge end. The entrance of at least two energy storage units is connected with the geothermal water supply end, and the entrance of the first cascade heat exchange system and at least two energy storage units are connected. The outlet of the first cascade heat exchange system is connected with the entrance of at least two energy storage units. The first cascade heat exchange system is connected with the heating end to provide cascade heating for the heating end, and the geothermal water recharge end is connected with the outlet of the first cascade heat exchange system. According to the embodiment of the present utility model, the tidal geothermal energy utilization system has large single well geothermal heating area, high heat utilization rate, simple equipment and high economic benefit.

【技术实现步骤摘要】
潮汐式地热能利用系统
本技术涉及可再生能源与蓄能利用
，尤其是涉及一种潮汐式地热能利用系统。
技术介绍
相关技术中，地热能利用系统通常包括开采井和回灌井，通过抽取地下热水取热利用后，将尾水同层回灌至回灌井。然而，由于部分地区地质条件限制，单井开采能力有限，并且单井地热供热面积较小，而部分地热能利用虽然利用燃气锅炉、电锅炉等设备进行调峰以满足用户较大的供热需求，但设备结构复杂，占用空间较大，且初始投资、运行成本和维护成本均较高。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种潮汐式地热能利用系统，该潮汐式地热能利用系统单井地热供热面积大，热量利用率高，且设备简单、经济效益高。根据本技术实施例的潮汐式地热能利用系统，包括：地热水供应端；并联布置的至少两个储能单元，所述至少两个储能单元的入口与所述地热水供应端连通；第一梯级换热系统，所述第一梯级换热系统的入口与所述至少两个储能单元的出口连通，且所述第一梯级换热系统的出口与所述至少两个储能单元的入口连通，所述第一梯级换热系统与供热端相连以对供热端进行梯级供热；地热水回灌端，所述地热水回灌端与所述第一梯级换热系统的出口连通。根据本技术实施例的潮汐式地热能利用系统，通过设置并联布置的至少两个储能单元，利用储能单元储存地热水进行蓄能，并控制储能单元内的地热水的释放，从而既可以实现调峰，以满足供热端的需求，也能够有效地扩大单井地热供热面积，而且，至少两个储热单元中一个可以储存地热尾水，从而实现同步热水储存、同步利用以及同步尾水储存，减少空间占用，此外，通过设置第一梯级换热系统，则可以利用第一梯级换热系统进行地热能量的梯级利用，由此，最大限度利用地热水中的热量，有效地提高热量的利用率。根据本技术的一些实施例，所述潮汐式地热能利用系统还包括第二梯级换热系统，所述第二梯级换热系统与所述第一梯级换热系统并联布置，且所述第二梯级换热系统的入口与所述地热水供应端连通，所述第二梯级换热系统与所述供热端相连以对所述供热端进行梯级供热。根据本技术的一些示例，所述第一梯级换热系统和所述第二梯级换热系统均包括：一级换热器，所述一级换热器的一次进口侧与所述地热水供应端连通，所述一级换热器的二次侧与所述供热端连通；二级换热器，所述二级换热器的一次进口侧与所述一级换热器的一次出口侧连通，所述二级换热器的一次出口侧与所述地热水回灌端连通；热泵系统，所述热泵系统的一端与所述二级换热器的二次侧连通，所述热泵系统的另一端与所述供热端连通。根据本技术的一些示例，所述第一梯级换热系统的所述二级换热器的一次出口侧与所述至少两个储能单元的入口以及所述地热水回灌端连通，所述地热水供应端、所述至少两个储能单元的出口以及所述第一梯级换热系统的所述一级换热器的一次进口侧依次连通。根据本技术的一些实施例，所述潮汐式地热能利用系统还包括第一泵体和第二泵体，所述第一泵体设于所述至少两个储能单元的出口与所述第一梯级换热系统的入口之间，所述第二泵体设于所述地热水供应端与所述至少两个储能单元的入口之间。根据本技术的一些实施例，每个所述储能单元的入口均设有入口阀，每个所述储能单元的出口均设有出口阀。根据本技术的一些实施例，所述潮汐式地热能利用系统包括储罐，所述储罐内设有间隔开布置的多个储水腔，每个所述储水腔形成为单个所述储能单元。根据本技术的一些实施例，所述潮汐式地热能利用系统包括多个储罐，每个所述储罐形成为单个所述储能单元。根据本技术的一些实施例，所述潮汐式地热能利用系统还包括尾水处理装置，所述尾水处理装置设于所述地热水回灌端与所述第一梯级换热系统的出口之间。根据本技术的一些实施例，所述潮汐式地热能利用系统包括开采井和回灌井，所述开采井形成为所述地热水供应端，所述回灌井形成为所述地热水回灌端。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术实施例的潮汐式地热能利用系统的示意图。附图标记：潮汐式地热能利用系统100；储能单元10；入口阀11；出口阀12；地热水供应端21；地热水回灌端22；一级换热器31(41)；二级换热器32(42)；热泵系统33(43)；供热端50；第一泵体61；第二泵体62；尾水处理装置70；第一阀体81；第二阀体82；第三阀体83；第四阀体84；第五阀体85。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图描述根据本技术实施例的潮汐式地热能利用系统100。根据本技术实施例的潮汐式地热能利用系统100包括地热水供应端21、至少两个储能单元10、第一梯级换热系统和地热水回灌端22。至少两个储能单元10并联布置，并且，至少两个储能单元10的入口与地热水供应端21连通，例如，如图1所示，储能单元10可以为5个，5个储能单元10之间并联设置，多个储能单元10并联后的入口与地热水供应端21连通，这样，地热水可以通过地热水供应端21注入储能单元10中进蓄能，而后用户可以控制储能单元10内的地热水的释放，从而既可以实现调峰以满足供热端50的热负荷需求，也能够有效地扩大单井地热供热面积。进一步地，第一梯级换热系统的入口与至少两个储能单元10的出口连通，例如，第一梯级换热系统的入口可以分别与每个储能单元10的出口连通，也可以与至少两个储能单元10并联后的共同出口连通，第一梯级换热系统的出口分别与并联后的至少两个储能单元10的共同入口连通、以及热水回灌端连通，同时，第一梯级换热系统与供热端50相连，从而利用第一换热系统与供热端50进行热交换，以实现对供热端50进行梯级供热，也就是说，第一梯级换热系统可以根据供热端50的热负荷需求实现对地热水的热能的梯级利用，从而最大限度利用地热水中的热量，进而有效地提高热量的利用率。此外，储能单元10设置至少两个，可以将两个储能单眼中其中一个作为蓄能储能单元，另一个作为预留的空置储能单元，例如，在图1中通过设置第一储能单元至第五储能单元共5个储能单元10，当用户使用时，控制地热水进入第一储能单元至第四储能单元中进行蓄能(即作为蓄能储能单元)，同时，第五储能单元空置(即作为空置储能单元)，用户根据需要逐个打开第一储能单元、第二储能单元、第三储能单元和第四储能单元中任一个，将储能单元10中的地热水与第一梯级换热系统连通以供热端50进行换热，从而将储能单元10中的地热水注入第一梯级换热系统中，而换热后的地热尾水可以通过第一梯级换热系统的出口流出，进而通过并联布置的至少两个储能单元10的入口流入空置的第五储能单元10中进行尾水存储。这样，通过逐个储能单元10排水，而后逐个返还至排空后的空置储能单元10中进行地热尾水存储，最后在合适的时间将储能单元10中的地热尾水排入地热水回灌端22，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潮汐式地热能利用系统，其特征在于，包括：地热水供应端；并联布置的至少两个储能单元，所述至少两个储能单元的入口与所述地热水供应端连通；第一梯级换热系统，所述第一梯级换热系统的入口与所述至少两个储能单元的出口连通，且所述第一梯级换热系统的出口与所述至少两个储能单元的入口连通，所述第一梯级换热系统与供热端相连以对供热端进行梯级供热；地热水回灌端，所述地热水回灌端与所述第一梯级换热系统的出口连通。

【技术特征摘要】
1.一种潮汐式地热能利用系统，其特征在于，包括：地热水供应端；并联布置的至少两个储能单元，所述至少两个储能单元的入口与所述地热水供应端连通；第一梯级换热系统，所述第一梯级换热系统的入口与所述至少两个储能单元的出口连通，且所述第一梯级换热系统的出口与所述至少两个储能单元的入口连通，所述第一梯级换热系统与供热端相连以对供热端进行梯级供热；地热水回灌端，所述地热水回灌端与所述第一梯级换热系统的出口连通。2.根据权利要求1所述的潮汐式地热能利用系统，其特征在于，还包括第二梯级换热系统，所述第二梯级换热系统与所述第一梯级换热系统并联布置，且所述第二梯级换热系统的入口与所述地热水供应端连通，所述第二梯级换热系统与所述供热端相连以对所述供热端进行梯级供热。3.根据权利要求2所述的潮汐式地热能利用系统，其特征在于，所述第一梯级换热系统和所述第二梯级换热系统均包括：一级换热器，所述一级换热器的一次进口侧与所述地热水供应端连通，所述一级换热器的二次侧与所述供热端连通；二级换热器，所述二级换热器的一次进口侧与所述一级换热器的一次出口侧连通，所述二级换热器的一次出口侧与所述地热水回灌端连通；热泵系统，所述热泵系统的一端与所述二级换热器的二次侧连通，所述热泵系统的另一端与所述供热端连通。4.根据权利要求3所述的潮汐式地热能利用系统，其特征在于，所述第一梯级换热系统的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金龙，郑新，王绪伟，王含，李晶，张迪，周杲昕，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11