一种串并联地热井取热循环系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种串并联地热井取热循环系统，包括供热循环管线和第一供介质循环管线、第二供介质循环管线；供热循环管线上依次包括温度检测器、换热器、流量计、第三阀门；第一口井出口连接第二口井的进口，第三口井的出口连接第二口井的出口；温度检测器接于第三口井出口连接处之后；第一口井的进口连接第三阀门的出口；所述的第一供介质循环管线、第二供介质循环管线分别连接在供热循环管线的换热器两侧。本实用新型专利技术结构新颖，路线设计简单合理、工作可靠性好、设备成本低、使用方便、对环境无污染以及地热能利用率高。

A series parallel geothermal well heat collection and circulation system

【技术实现步骤摘要】
一种串并联地热井取热循环系统
本技术属于地热能开发利用领域，特别涉及一种串并联地热井取热循环系统。
技术介绍
地热资源是一种清洁环保的可再生能源，具有储量大、分布广、可循环利用、稳定性好的优点，对调整能源结构、改善环境、实现绿色低碳发展具有重要意义。地热能高效利用技术的研发是利用地热能资源国家的发展重点。单口地热井取热系统一般有浅层、中深层和深层三个不同的设计深度，他们具有各自的优点和不足。浅层取热系统的打井深度浅、造价低，为需达到一定的供暖温度要求，需要在地面进行再次加热，仍需燃烧大量的煤等不清洁能源，对环境和生态造成一定的破坏，并没有从根本上解决不消耗煤炭而充分利用地热能的问题；同时，中深层和深层取热系统的打井深度深、造价高，为达到所需的供热温度、高流量的要求，对泵的性能要求高，同样造成耗能大、成本高等问题。
技术实现思路
针对目前所采用的地热井系统均为单口地热井取热系统，其存在出口温度低，取热量不足，流量过低的缺点，如果采用一种简单的地热井串并联方式，即串联井可解决浅层井等井口出口温度不足的问题；并联井可解决中深层和深层等取热量不足、流量过低的问题，通过上述串并联方式的结合，建立一种串并联地热井取热循环系统，可有效的解决上述问题。本技术克服了现有地热井系统出口温度低，取热量不足，流量过低的缺点，提供一种串并联地热井取热循环系统。本技术采取的技术方案是：一种串并联地热井取热循环系统，包括第一介质供应站、第二介质供应站、第一泵机组、第二泵机组、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一口井、第二口井、第三口井、温度检测器、换热器、流量计、供热循环管线和第一供介质循环管线、第二供介质循环管线；供热循环管线上依次包括温度检测器、换热器、流量计、第三阀门；第一口井出口连接第二口井的进口，第三口井的出口连接第二口井的出口；温度检测器接于第三口井出口连接处之后；第一口井的进口连接第三阀门的出口；第一供介质循环管线上设有第一介质供应站；第一介质供应站出口依次连接第一泵机组、第一阀门，所述的第一阀门与第一口井的进口连接；第一介质供应站的进口通过第四阀门连接在流量计、第三阀门之间；第二供介质循环管线上设有第二介质供应站；第二介质供应站的出口依次连接第二泵机组、第二阀门；所述的第二阀门与第三口井的进口连接；第二介质供应站的进口通过第五阀门连接在温度检测器的进口。第一口井和第二口井为串联，即第一口井的出口为第二口井的入口，可解决取热介质温度过低、取热量不足的问题；第三口井和整个第一口井、第二口井组成的串联系统并联，即分别向第一口井和第三口井注水，使其独立并行工作，最终将传热介质并行汇至管线，可解决取流量过小等问题。该取热系统，并不一定是简单的串并联，也可以是串并联组合式的联接方式。其中，串联井、并联井的数量可根据当地地质条件、技术条件和经济性条件确定。通过流量计检测，温度检测器反馈串并联取热循环系统的出口温度，通过调节各个介质供应站的阀门开度，来控制输入循环系统的介质流量，从而控制换热器的温度，实现高效利用地热能的功能。本技术的优点是：结构新颖，路线设计简单合理、工作可靠性好、设备成本低、使用方便、对环境无污染以及地热能利用率高。附图说明图1是本技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述。如图1所示，本技术一种串并联地热井取热循环系统，包括第一介质供应站1、第二介质供应站9、第一泵机组2、第二泵机组8、第一阀门3、第二阀门7、第三阀门14、第四阀门15、第五阀门16、第一口井4、第二口井5、第三口井6、温度检测器10、换热器11、流量计12、供热循环管线13和第一供介质循环管线17、第二供介质循环管线18；供热循环管线13上依次包括温度检测器10、换热器11、流量计12、第三阀门14；第一口井4出口连接第二口井5的进口，第三口井6的出口连接第二口井5的出口；温度检测器10接于第三口井6出口连接处之后；第一口井4的进口连接第三阀门14的出口；第一供介质循环管线17上设有第一介质供应站1；第一介质供应站1出口依次连接第一泵机组2、第一阀门3，所述的第一阀门3与第一口井4的进口连接；第一介质供应站1的进口通过第四阀门15连接在流量计12、第三阀门14之间；第二供介质循环管线18上设有第二介质供应站9；第二介质供应站9的出口依次连接第二泵机组8、第二阀门7；所述的第二阀门7与第三口井6的进口连接；第二介质供应站9的进口通过第五阀门16连接在温度检测器10的进口。所述的第一介质供应站1、第二介质供应站9，用于供应获取地热能量的介质。所述的第一泵机组2、第二泵机组8，用于动态调节流量输入。所述的第一阀门3、第二阀门7、第三阀门14、第四阀门15、第五阀门16，分别用于控制供热循环管线13和第一供介质循环管线17、第二供介质循环管线18的流量及介质的流动方向。第一阀门3、第二阀门7用于控制输入供热循环管线13的介质流量；第四阀门15、第五阀门16用于分别控制第一供介质循环管线17、第二供介质循环管线18的介质流量；第三阀门14用于控制整个供热循环管线13的工作状态。所述的第一口井4和第二口井5，用于组成串联管路，使供热介质达到所需的供热温度和取热量。所述的第三口井6，用于增加供热循环管线的介质流量。所述的温度检测器10，用于反馈换热器11之前介质所获得的地热能温度，从而为调节各个介质供应站的输出量和输入量提供依据。所述的换热器11，用于与用户端进行热量交换。所述的流量计12，用于检测供热循环管线13的介质流量，以便进行流量的调节，控制流量达到最佳的介质循环量。所述的供热循环管线13和第一供介质循环管线17、第二供介质循环管线18，用于输送交换地热能量的介质和连接相关设备。本技术高效地热能的基本原理：串联系统可解决取热介质温度过低、取热量不足的问题；并联系统可解决取流量过小的问题。该取热系统，并不一定是简单的串并联，也可以是串并联组合式的联接方式。通过流量计检测，温度检测器反馈串并联取热循环系统的出口温度，通过调节各个介质供应站的阀门开度，来控制输入循环系统的介质流量，从而控制换热器的温度，实现高效利用地热能的功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串并联地热井取热循环系统，其特征在于，包括供热循环管线(13)和第一供介质循环管线(17)、第二供介质循环管线(18)；/n供热循环管线(13)上依次包括温度检测器(10)、换热器(11)、流量计(12)、第三阀门(14)；/n第一口井(4)出口连接第二口井(5)的进口，第三口井(6)的出口连接第二口井(5)的出口；/n温度检测器(10)接于第三口井(6)出口连接处之后；/n第一口井(4)的进口连接第三阀门(14)的出口；/n所述的第一供介质循环管线(17)、第二供介质循环管线(18)分别连接在供热循环管线(13)的换热器(11)两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种串并联地热井取热循环系统，其特征在于，包括供热循环管线(13)和第一供介质循环管线(17)、第二供介质循环管线(18)；
供热循环管线(13)上依次包括温度检测器(10)、换热器(11)、流量计(12)、第三阀门(14)；
第一口井(4)出口连接第二口井(5)的进口，第三口井(6)的出口连接第二口井(5)的出口；
温度检测器(10)接于第三口井(6)出口连接处之后；
第一口井(4)的进口连接第三阀门(14)的出口；
所述的第一供介质循环管线(17)、第二供介质循环管线(18)分别连接在供热循环管线(13)的换热器(11)两侧。


2.根据权利要求1所述的一种串并联地热井取...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖东，胡艺凡，王田多奕，许佳欣，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51