中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统及方法技术方案

技术编号:26591845 阅读:72 留言:0更新日期:2020-12-04 21:12
本发明专利技术涉及一种中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统及方法。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括中深层水热地热井采灌系统、地热发电系统、具有至少四个板式换热器的地热板换供暖系统与建筑室内系统相连,地热板换供暖系统的各个板式换热器依次首尾相连且均与建筑室内系统并联接,还包括具有至少两个地热热泵的地热热泵供暖系统,且地热热泵供暖系统的地热热泵分别与地热板换供暖系统的板式换热器一一对应且相互串联在建筑室内系统上。优点在于:本发明专利技术通过五级梯级利用地热能,可以根据实际项目地热水温度特点,进行部分梯级利用,但整体能源利用效率超过80%。

【技术实现步骤摘要】
中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统及方法
本专利技术属于中深层地热能高效开发利用
具体涉及利用150℃~15℃中低温地热水的中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统及方法,为建筑和农业设施供电和集中供热。
技术介绍
地热能是蕴藏在地球内部的热能,是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源。中深层地热能主要是指地下200米至3000米范围内的地层中蕴含的热能资源,中深层地热能以水热型开发为主,中国水热型地热资源储量巨大,总量折合标煤1.25万亿吨,主要是150℃以下中低温的地热类型。中低温地热开发利用技术有中低温地热发电技术和中低温地热供暖技术,适合中低温地热发电技术的有蒸汽闪蒸循环、Kalina循环发电技术和有机朗肯循环(ORC)发电技术,中低温地热供暖技术主要是水热地热供暖技术,根据水热温度品位不同,又分为水热直供供暖技术、水热板换间接供暖技术、水热热泵供暖技术。常规的地热梯级利用在能源利用上,由于发电技术和热泵技术的成熟度问题,并没有根据能源的品位高低,最大程度地实现能量的“温度匹配、梯级利用、品位对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统,包括中深层水热地热井采灌系统(1),所述的中深层水热地热井采灌系统(1)连接有地热发电系统(2),其特征在于,所述的地热发电系统(2)连接有具有至少四个板式换热器的地热板换供暖系统(3),且所述的地热板换供暖系统(3)与建筑室内系统(5)相连,且所述的地热板换供暖系统(3)的各个板式换热器依次首尾相连且均与建筑室内系统(5)并联接,本热电联供装置还包括具有至少两个地热热泵的地热热泵供暖系统(4),且地热热泵供暖系统(4)的地热热泵分别与地热板换供暖系统(3)的板式换热器一一对应且相互串联在建筑室内系统(5)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统,包括中深层水热地热井采灌系统(1),所述的中深层水热地热井采灌系统(1)连接有地热发电系统(2),其特征在于,所述的地热发电系统(2)连接有具有至少四个板式换热器的地热板换供暖系统(3),且所述的地热板换供暖系统(3)与建筑室内系统(5)相连,且所述的地热板换供暖系统(3)的各个板式换热器依次首尾相连且均与建筑室内系统(5)并联接,本热电联供装置还包括具有至少两个地热热泵的地热热泵供暖系统(4),且地热热泵供暖系统(4)的地热热泵分别与地热板换供暖系统(3)的板式换热器一一对应且相互串联在建筑室内系统(5)上。


2.根据权利要求1所述的中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统,其特征在于,所述的地热发电系统(2)包括与中深层水热地热井采灌系统(1)相连的地热ORC朗肯发电机组(21),所述的地热ORC朗肯发电机组(21)与冷却塔(22)相连。


3.根据权利要求2所述的中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统,其特征在于,所述的建筑室内系统(5)包括依次设置的室内散热器(51)和/或采暖地板(52)。


4.根据权利要求3所述的中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统,其特征在于,所述的地热板换供暖系统(3)包括与地热ORC朗肯发电机组(21)相连的一级板换(31),所述的一级板换(31)依次逐级串联有二级板换(32)、三级板换(33)与四级板换(34),且所述的一级板换(31)与室内散热器(51)相连,所述的二级板换(32)、三级板换(33)和四级板换(34)均与采暖地板(52)相并联接。


5.根据权利要求4所述的中低温地热梯级开发利用的发电和集中供热系统,其特征在于,所述的地热热泵供暖系统(4)包括一级地热热泵(41)和二级地热热泵(42),所述的一级地热热泵(41)串联设置在三级板换(33)和采暖地板(52)之间,所述的二级地热热泵(42)串联设置在四级板换(34)和采暖地板(52)之间。


6.根据权利要求4或5所述的中低温地热梯级开发利用的发电和集中供...

【专利技术属性】
技术研发人员:王贵玲刘彦广唐显春金磊
申请(专利权)人:中国地质科学院水文地质环境地质研究所中国地质科学院浙江陆特能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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