一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置制造方法及图纸

技术编号:25943077 阅读:21 留言:0更新日期:2020-10-17 03:34
本发明专利技术适用于中深层地热能利用与太阳能利用技术领域,提供了一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,主要包括太阳能集热器a、太阳能集热器b、介质泵a、介质泵b、汽液换热器、循环水泵、抽真空机和地下管道,当太阳能丰富时,采用太阳能进行集热供暖,发电等,此时地下管道周围的热量进行集热补充,使之前衰减的热量进行恢复,当太阳能集热管道系统和地热能集热管道系统压力达不到负压要求时,通过抽真空机进行抽真空,保证系统产生稳定的负压,并利用介质潜热去进行热交换,减小液体流量,从而减小了循环水泵能耗和管道管径,节约了投资成本。

【技术实现步骤摘要】
一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置
本专利技术属于中深层地热能利用与太阳能利用
,尤其涉及一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置。
技术介绍
在社会发展中,环境问题不断突出,非可再生能源逐渐减少,为了缓解能源危机,人类在不断开发新能源,作为清洁的可再生能源中深层地热能,不断得到国家重视。目前利用中深层地热技术,都是直井技术,其换热面积有限,而且与地下进行换热的介质仅仅是显热换热,致使管径大,初投资高。
技术实现思路
本专利技术提供一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,旨在解决目前利用中深层地热技术,都是直井技术,其换热面积有限,而且与地下进行换热的介质仅仅是显热换热,致使管径大,初投资高的问题。本专利技术是这样实现的,一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,包括太阳能利用系统和中深层地热利用系统,主要包括太阳能集热器a、太阳能集热器b、介质泵a、介质泵b、汽液换热器、循环水泵、抽真空机和地下管道,所述太阳能集热器a、太阳能集热器b通过管道与所述介质泵a和所述介质泵b连接,所述汽液换热器位于介质泵a、介质泵b的右侧,并通过管道与所述介质泵a和所述介质泵b相连通,所述循环水泵与所述气液换热器相连通,所述抽真空机的数量为多个,多个所述抽真空机分别设于所述太阳能集热器a、太阳能集热器b和所述地下管道上。优选的,所述太阳能利用系统和中深层地热系统管道内采用负压,利用介质潜热去进行热交换,减小液体流量。优选的,所述地下管道包括保温段a、保温段b、换热段a、换热段b、固定端a、固定端b,所述保温段a、保温段b与所述介质泵a和所述介质泵b连接,所述换热段a、换热段b覆盖与所述地下管道的外表面,所述固定端a、固定端b分别与所述地下管道的两端固定连接。优选的,所述地下管道内部结构包括套管a、套管b、液体回流腔体a、液体回流腔体b、蒸汽上流腔体a、蒸汽上流腔体b、所述套管a、套管b分别与所述介质泵a和所述介质泵b连接,所述回流腔体a和液体回流腔体b开设于所述蒸汽上流腔体a和蒸汽上流腔体b内侧。优选的,所述太阳能集热器a、太阳能集热器b进出水管道上分别设置有阀门g、阀门h、阀门j、阀门k。优选的,所述地热集热管道系统进出水管道上分别设置有阀门e、阀门f、阀门L、阀门m。优选的,所述汽液换热器位于所述介质泵a和所述介质泵b与所述循环水泵之间,用于对管道内部的流体进行换热。优选的,所述抽真空机用于为太阳能集热系统和地热集热管道系统抽真空。优选的,所述换热段a和换热段b向水平布置延伸与套管a,套管b成倒T型。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术的一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,通过设置太阳能集热器a、太阳能集热器b、汽液换热器、循环水泵、抽真空机和地下管道,当太阳能丰富时,采用太阳能进行集热供暖,发电等,此时地下管道周围的热量进行集热补充,使之前衰减的热量进行恢复,当太阳能集热管道系统和地热能集热管道系统压力达不到负压要求时,通过抽真空机进行抽真空,保证系统产生稳定的负压,并利用介质潜热去进行热交换,减小液体流量,从而减小了循环水泵能耗和管道管径,节约了投资成本。附图说明图1为本专利技术的整体示意图;图2为本专利技术中的太阳能利用系统结构示意图;图3为本专利技术中的中深层地热利用系统结构示意图;图中:1、太阳能集热器a;2、太阳能集热器b;3、介质泵a;4、介质泵b;5、汽液换热器;6、循环水泵;7、用户;8、套管a;9、套管b;10、液体回流腔体a;11、液体回流腔体b;12、蒸汽回流腔体a;13、蒸汽回流腔体b;14、保温段a;15、保温段b;16、换热段a;17、换热段b;18、固定端a;19、固定端b;20、ORC发电机组;21、吸收式制冷机组;22、用户生活热水;23、供暖生活热水循环水泵;24、阀门a;25、阀门b;26、阀门c;27、阀门d;28、阀门e;29、阀门f;30、阀门g;31、阀门h;32、阀门j;33、阀门k;34、阀门L;35、阀门m;36、抽真空机。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1-3,本专利技术提供一种技术方案:一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,包括太阳能利用系统和中深层地热利用系统,主要包括太阳能集热器a1、太阳能集热器b2、介质泵a3、介质泵b4、汽液换热器5、循环水泵6、抽真空机36和地下管道,太阳能集热器a1、太阳能集热器b2通过管道与介质泵a3和介质泵b4连接,汽液换热器5位于介质泵a3、介质泵b4的右侧,并通过管道与介质泵a3和介质泵b4相连通,循环水泵6与气液换热器5相连通,抽真空机36的数量为多个,多个抽真空机36分别设于太阳能集热器a1、太阳能集热器b2和地下管道上。在本实施方式中,地下管道采用对称结构和双倒T型结构,左右分别打一定长度的水平井来增加换热面积,增加单井吸热输热量,在太阳能丰富时,采用太阳能进行集热供暖,发电,供生活热水,供冷等,此时可以让换热段a16换热段b17周围的热量进行集热补充,使之前衰减的热量进行恢复,在太阳能集热管道系统和地热能集热管道系统压力达不到负压要求时,需要抽真空机36进行抽真空,保证系统具有压力稳定的负压系统,从而使介质潜热进行热交换,减小了液体流量,缩小了管径,从而降低初始成本。在本实施方式中,使用时,地下管道根据温度需要利用抽真空机36抽成需要的负压值,比如根据勘探可以提取90度,介质如果用水,系统压力为0.07MPa。太阳能集热系统一样如此;地热能提取循环,从汽液换热器5冷凝回来的液态介质分别在介质泵a3和介质泵b4的作用下,经液体回流腔体a10和液体回流腔体b11,进入换热段a16和换热段b17进行换热,液态介质吸热后温度升高,变成蒸汽,经由蒸汽上流腔体a12和蒸汽上流腔体b13进入输送管道,进到汽液换热器5与用户7的水进行换热,冷凝后再进入地下管道进行换热,以此循环;为了解决地热能热量抽取太快,地下热能得不到及时补充,缓冲地热能的温度回升,增加了太阳能集热系统,其在太阳光充足时进行运行,其流程为:从汽液换热器5冷凝回来的液态介质分别在介质泵a3和介质泵b4的作用下,经过管道分别进入太阳能集热器a1和太阳能集热器b2吸收太阳能热量,变成蒸汽,然后经过管道进到汽液换热器5与用户7的水进行换热,冷凝后再进入太阳能集热器,以此循环;发电循环:从ORC发电机组20出来的水进入汽液换热器5,进行吸热换热温度升高到80度以上,然后在循环水泵6的作用下进入ORC发电机组20加热ORC发电机组20,推动ORC发电机组20发电,经过换热后的热水再回到汽液换热器5,依次循环;从吸收式制冷机组21出来的水进入汽液换热器5,进行吸热换热温度升高到80度以上,然后在循环水泵6的作用下进入吸收式制冷机组21,推动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,包括太阳能利用系统和中深层地热利用系统,其特征在于:主要包括太阳能集热器a(1)、太阳能集热器b(2)、介质泵a(3)、介质泵b(4)、汽液换热器(5)、循环水泵(6)、抽真空机(36)和地下管道,所述太阳能集热器a(1)、太阳能集热器b(2)通过管道与所述介质泵a(3)和所述介质泵b(4)连接,所述汽液换热器(5)位于介质泵a(3)、介质泵b(4)的右侧,并通过管道与所述介质泵a(3)和所述介质泵b(4)相连通,所述循环水泵(6)与所述气液换热器(5)相连通,所述抽真空机(36)的数量为多个,多个所述抽真空机(36)分别设于所述太阳能集热器a(1)、太阳能集热器b(2)和所述地下管道上。/n

【技术特征摘要】
1.一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,包括太阳能利用系统和中深层地热利用系统,其特征在于:主要包括太阳能集热器a(1)、太阳能集热器b(2)、介质泵a(3)、介质泵b(4)、汽液换热器(5)、循环水泵(6)、抽真空机(36)和地下管道,所述太阳能集热器a(1)、太阳能集热器b(2)通过管道与所述介质泵a(3)和所述介质泵b(4)连接,所述汽液换热器(5)位于介质泵a(3)、介质泵b(4)的右侧,并通过管道与所述介质泵a(3)和所述介质泵b(4)相连通,所述循环水泵(6)与所述气液换热器(5)相连通,所述抽真空机(36)的数量为多个,多个所述抽真空机(36)分别设于所述太阳能集热器a(1)、太阳能集热器b(2)和所述地下管道上。


2.如权利要求1所述的一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,其特征在于:所述太阳能利用系统和中深层地热系统管道内采用负压,用于利用介质潜热去进行热交换,减小液体流量。


3.如权利要求1所述的一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装置,其特征在于:所述地下管道包括保温段a(14)、保温段b(15)、换热段a(16)、换热段b(17)、固定端a(18)、固定端b(19),所述保温段a(14)、保温段b(15)与所述介质泵a(3)和所述介质泵b(4)连接,所述换热段a(16)、换热段b(17)覆盖与所述地下管道的外表面,所述固定端a(18)、固定端b(19)分别与所述地下管道的两端固定连接。


4.如权利要求1所述的一种负压蒸汽中深层地热与太阳能互补四联供装...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙铁柱
申请(专利权)人:丝路洁森西安能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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