一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，地热水泵的入口通过管道与废弃油井的出口相通，地热水泵的出口通过管道与第一换热器的地热水入口相通，第一换热器的地热水出口通过管道与注水泵的入口相通，注水泵的出口通过管道与废弃油井的入口相通；第二换热器的工质出口通过管道与磁悬浮涡轮机的入口相通，磁悬浮涡轮机的出口通过管道与第三换热器的工质入口相通，第三换热器的工质出口通过管道与有机工质泵的入口相通，有机工质泵的出口通过管道与第二换热器的工质入口相通；磁悬浮涡轮机与发电机相连接，本实用新型专利技术可以利用废弃油井低温地热能发电，属于利用废弃油井发电的技术领域。

A Maglev Turbine Generator Unit Using Low Temperature Geothermal Energy of Waste Oil Wells

The utility model relates to a magnetic levitation turbogenerator unit utilizing low-temperature geothermal energy of waste oil wells. The inlet of the geothermal water pump is connected with the outlet of the waste oil well through pipeline, the outlet of the geothermal water pump is connected with the geothermal water inlet of the first heat exchanger through pipeline, the geothermal water outlet of the first heat exchanger is connected with the inlet of the water injection pump, and the outlet of the water injection pump is connected with waste through pipeline The outlet of the second heat exchanger is communicated with the inlet of the magnetic levitation turbine, the outlet of the magnetic levitation turbine is communicated with the inlet of the third heat exchanger, the outlet of the third heat exchanger is communicated with the inlet of the organic refrigerant pump through the pipeline, and the outlet of the organic refrigerant pump is communicated with the inlet of the second heat exchanger through the pipeline. The suspension turbine is connected with the generator, and the utility model can generate electricity by utilizing low temperature geothermal energy of waste oil wells, belonging to the technical field of utilizing waste oil wells to generate electricity.

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组
本技术涉及利用废弃油井发电的
，尤其涉及一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组。
技术介绍
我国大量油井在开发完后被废弃，若能合理利用开发出蕴藏在岩层中的地热能，则既避开了常规地热开采中的高成本，增加了地热开采的经济效益，又可以提高清洁能源的使用比重，缓解环境压力。随着石油不断开采的进程，就会不断有枯竭的油井废弃，利用现存废弃的油井井下地热，大部分油井可以开采的热水温度范围在80℃-160℃之间，但是目前并没有利用废弃油井低温地热能发电的相关设备，现有的蒸汽发电机组难以直接利用废弃油井产出的低温地热能(80℃-160℃)发电，且效率低下，是由于废弃油井低温地热热源的热力参数低，地热水经由闪蒸器或扩容器所能产生的蒸汽参数低(温度、压力)。由于如此低参数的蒸汽容易带液，在汽轮机内流通易发生液击而损坏叶片，机组寿命短，且此温度范围内(80℃-160℃)的蒸汽轮机效率低下。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，可以利用废弃油井低温地热能发电。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，包括地热水泵、第一换热器、注水泵、第二换热器、热水循环泵、膨胀罐、磁悬浮涡轮机、发电机、第三换热器、有机工质泵、冷却塔、冷却水循环泵；地热水泵的入口通过管道与废弃油井的出口相通，地热水泵的出口通过管道与第一换热器的地热水入口相通，第一换热器的地热水出口通过管道与注水泵的入口相通，注水泵的出口通过管道与废弃油井的入口相通；第一换热器的热水出口通过管道与第二换热器的热水入口相通，第二换热器的热水出口通过管道与热水循环泵的入口相通，热水循环泵的出口通过管道与第一换热器的热水入口相通：膨胀罐安装在第二换热器的热水出口与热水循环泵的入口之间的管道上；第二换热器的工质出口通过管道与磁悬浮涡轮机的入口相通，磁悬浮涡轮机的出口通过管道与第三换热器的工质入口相通，第三换热器的工质出口通过管道与有机工质泵的入口相通，有机工质泵的出口通过管道与第二换热器的工质入口相通；磁悬浮涡轮机与发电机相连接；第三换热器的冷却水出口通过管道与冷却塔的入口相通，冷却塔的出口通过管道与冷却水循环泵的入口相通，冷却水循环泵的出口通过管道与第三换热器的冷却水入口相通。进一步的是：磁悬浮涡轮机通过转轴与发电机相连接。进一步的是：废弃油井上设有注入井和采出井，地热水泵的入口通过管道连接在采出井上，注水泵的出口通过管道连接在注入井上。进一步的是：废弃油井的地层温度范围在80℃～160℃。总的说来，本技术具有如下优点：本技术一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组能有效利用现存废弃油井产生的低温地热水进行发电。与现有技术不同的是：(1)有机工质蒸发潜热比水小很多，显热段吸热比例高，在中低温情况下可以显著提高余热回收率。(2)低温余热应用中，水蒸汽循环中蒸发压力较低，导致水蒸汽比体积较大，汽轮机需要较大流通面积；而本技术的有机朗肯循环发电系统蒸发压力较高，可有效缩小透平尺寸。(3)传统的蒸汽轮机发电系统必须设置除钙、镁离子硬度的软水系统，同时，为了防止水中溶氧对管路及设备的化学腐蚀，给水还必须经过严格的除氧处理；而本技术的有机朗肯循环发电系统不需要这些辅助系统，系统构成简单。(4)传统的蒸汽轮机发电系统应用于低温发电时，其冷端(冷凝器侧)处于比外界压力低很多的真空状态，需要设置真空维持系统。而本技术的有机朗肯循环发电系统可选择正压工质。(5)利用现成废弃油井进行发电，可回收的地热水温度范围为(80℃-160℃)，避免了常规地热发电机组高昂的开采费用。(6)有机朗肯循环磁悬浮涡轮发电机系统采用低沸点制冷剂作为循环工质，在小于300℃的热源温度下，有机朗肯循环比蒸汽朗肯循环理论效率高。(7)利用废弃油井低温地热的有机朗肯循环发电机机组通过中间热水循环系统，从而避免了富含杂质的地源热水直接进入到蒸发器引起的堵塞、结垢等问题而导致的效率下降。(8)利用磁悬浮涡轮机技术作为发电机组的主要动力机械，无需使用润滑油，现场维护需求低。附图说明图1是本磁悬浮涡轮发电机组的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式来对本技术做进一步详细的说明。为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：1为地热水泵，2为第一换热器，3为第二换热器，4为磁悬浮涡轮机，5为发电机，6为冷却塔，7为冷却水循环泵，8为第三换热器，9为有机工质泵，10为膨胀罐，11为热水循环泵，12为注水泵，13为废弃油井，14为注入井，15为采出井，2-1为第一换热器的地热水入口，2-2为第一换热器的地热水出口，2-3为第一换热器的热水出口，2-4为第一换热器的热水入口，3-1为第二换热器的热水入口，3-2为第二换热器的热水出口，3-3为第二换热器的工质出口，3-4为第二换热器的工质入口，8-1为第三换热器的工质入口，8-2为第三换热器的工质出口，8-3为第三换热器的冷却水出口，8-4为第三换热器的冷却水入口。结合图1所示，一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，包括地热水泵、第一换热器、注水泵、第二换热器、热水循环泵、膨胀罐、磁悬浮涡轮机、发电机、第三换热器、有机工质泵、冷却塔、冷却水循环泵。第一换热器设有地热水入口、地热水出口、热水入口、热水出口；第二换热器设有工质入口、工质出口、热水入口、热水出口；第三换热器设有工质入口、工质出口、冷却水入口、冷却水出口。本磁悬浮涡轮发电机组主要分为三个循环系统，下面对这三个循环系统作详细地说明：第一个循环系统，地热水泵的入口通过管道与废弃油井的出口相通，地热水泵的出口通过管道与第一换热器的地热水入口相通，第一换热器的地热水出口通过管道与注水泵的入口相通，注水泵的出口通过管道与废弃油井的入口相通。第一个循环系统的管道里流通的是工质是地热水，该工质在循环流动的过程中，进行热量交换。第二个循环系统，第一换热器的热水出口通过管道与第二换热器的热水入口相通，第二换热器的热水出口通过管道与热水循环泵的入口相通，热水循环泵的出口通过管道与第一换热器的热水入口相通：膨胀罐安装在第二换热器的热水出口与热水循环泵的入口之间的管道上。第二个循环系统的管道里流通的是热水，热水在循环流动的过程中，进行热量交换。第三个循环系统，第三个循环系统里有两个循环，一个循环是有机工质循环，另一个循环是冷却水循环。第二换热器的工质出口通过管道与磁悬浮涡轮机的入口相通，磁悬浮涡轮机的出口通过管道与第三换热器的工质入口相通，第三换热器的工质出口通过管道与有机工质泵的入口相通，有机工质泵的出口通过管道与第二换热器的工质入口相通；磁悬浮涡轮机与发电机相连接。该循环是有机工质循环，管道里流通的是有机工质。第三换热器的冷却水出口通过管道与冷却塔的入口相通，冷却塔的出口通过管道与冷却水循环泵的入口相通，冷却水循环泵的出口通过管道与第三换热器的冷却水入口相通。该循环是冷却水循环，管道里流通的是冷却水。下面介绍三个循环系统的工作原理：第一个循环系统是低温地热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，其特征在于：包括地热水泵、第一换热器、注水泵、第二换热器、热水循环泵、膨胀罐、磁悬浮涡轮机、发电机、第三换热器、有机工质泵、冷却塔、冷却水循环泵；地热水泵的入口通过管道与废弃油井的出口相通，地热水泵的出口通过管道与第一换热器的地热水入口相通，第一换热器的地热水出口通过管道与注水泵的入口相通，注水泵的出口通过管道与废弃油井的入口相通；第一换热器的热水出口通过管道与第二换热器的热水入口相通，第二换热器的热水出口通过管道与热水循环泵的入口相通，热水循环泵的出口通过管道与第一换热器的热水入口相通：膨胀罐安装在第二换热器的热水出口与热水循环泵的入口之间的管道上；第二换热器的工质出口通过管道与磁悬浮涡轮机的入口相通，磁悬浮涡轮机的出口通过管道与第三换热器的工质入口相通，第三换热器的工质出口通过管道与有机工质泵的入口相通，有机工质泵的出口通过管道与第二换热器的工质入口相通；磁悬浮涡轮机与发电机相连接；第三换热器的冷却水出口通过管道与冷却塔的入口相通，冷却塔的出口通过管道与冷却水循环泵的入口相通，冷却水循环泵的出口通过管道与第三换热器的冷却水入口相通。...

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，其特征在于：包括地热水泵、第一换热器、注水泵、第二换热器、热水循环泵、膨胀罐、磁悬浮涡轮机、发电机、第三换热器、有机工质泵、冷却塔、冷却水循环泵；地热水泵的入口通过管道与废弃油井的出口相通，地热水泵的出口通过管道与第一换热器的地热水入口相通，第一换热器的地热水出口通过管道与注水泵的入口相通，注水泵的出口通过管道与废弃油井的入口相通；第一换热器的热水出口通过管道与第二换热器的热水入口相通，第二换热器的热水出口通过管道与热水循环泵的入口相通，热水循环泵的出口通过管道与第一换热器的热水入口相通：膨胀罐安装在第二换热器的热水出口与热水循环泵的入口之间的管道上；第二换热器的工质出口通过管道与磁悬浮涡轮机的入口相通，磁悬浮涡轮机的出口通过管道与第三换热器的工质入口相通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠华，董志豪，
申请(专利权)人：广州番禺速能冷暖设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44