一种耦合水型地热能的火力发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种耦合水型地热能的火力发电系统，本实用新型专利技术的地热能换热站的两侧分别连接水型地热能采集系统与火电机组凝结水系统形成换热回路，地热水生产井中的地热水通过变频循环泵引入换热站，对分流凝结水进行加热升温。提升了火电机组凝结水温度，减少低压抽汽系统回热抽汽量，增强汽轮机做功，降低机组热耗率。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合水型地热能的火力发电系统
本技术属于汽轮机发电领域，具体涉及一种耦合水型地热能的火力发电系统。
技术介绍
随着全球及国内经济、能源和环保形势的发展，发电企业已经进入了新的关键时期。中国电力行业在经历了快速增长之后，正面临燃料成本高、机组利用小时数下降所导致的恶劣的经营环境。为了适应能源及电力新形势，通过挖掘内部潜力，提高机组的可靠性和经济性，减少对资源消耗及对环境的污染已越来越受到关注。伴随着石化能源短缺、探索利用新能源已成为能源领域发展的必然趋势。地热能具有热效率高、用地少、生态效应小等优点，同时相对于风能、太阳能等能源，其受天气季节影响较小，因而还具有能源品质稳定的特点。地热能是由地壳抽取的天然热能，能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在于干热岩和水等热能载体中。研究表明，我国具有非常丰富水型地热资源。根据地热能稳定性好的特点，与之结合火电汽水热力系统进行流程优化，可实现能量梯级利用，提升能量使用效率，这对促进新能源的利用，降低火电机组能耗水平均具有重大意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种耦合水型地热能的火力发电系统，能够可达到提高新能源的利用，降低火电机组能耗水平的效果。为了达到上述目的，本技术包括地热能换热站，水型地热能采集系统及火电机组凝结水系统，地热能换热站的两侧分别连接水型地热能采集系统与火电机组凝结水系统形成换热回路。水型地热能采集系统包括地热水生产井、地热水回灌井、地热水循环泵以及地热能采集管道，地热水生产井的热水通过地热能采集管道通入地热能换热站中，地热能换热站的换热水通过地热能采集管道通入地热水回灌井中，地热能采集管道上设置有地热水循环泵。火电机组凝结水系统包括凝结水泵、主凝结水管道、分流凝结水管道、回流凝结水管道分支管以及凝结水隔离阀门，主凝结水管道连接分流凝结水管道，分流凝结水管道接入地热能换热站中，地热能换热站的出水口连接回流凝结水管道分支管，回流凝结水管道分支管上设置有凝结水隔离阀门。地热能换热站的出口回流凝结水管道呈分支，分别接入凝结水系统中不同低压加热器的出口处凝结水主管道。所有凝结水主管道上均设置有隔离阀。地热能换热站沿凝结水主流方向与低压加热器呈并联方式。与现有技术相比，本技术的地热能换热站的两侧分别连接水型地热能采集系统与火电机组凝结水系统形成换热回路，地热水生产井中的地热水通过变频循环泵引入换热站，对分流凝结水进行加热升温。提升了火电机组凝结水温度，减少低压抽汽系统回热抽汽量，增强汽轮机做功，降低机组热耗率。附图说明图1为本技术的结构示意图；其中，1、地热能换热站，2、水型地热能采集系统，3、火电机组凝结水系统，2-1、地热水生产井，2-2、地热水回灌井，2-3、地热水循环泵，2-4、地热能采集管道，4-1、凝结水泵，4-2、主凝结水管道，4-3、分流凝结水管道，4-4、回流凝结水管道分支管，4-5、凝结水隔离阀门。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。参见图1，本技术包括地热能换热站1，水型地热能采集系统2及火电机组凝结水系统3，地热能换热站1的两侧分别连接水型地热能采集系统2与火电机组凝结水系统3形成换热回路。水型地热能采集系统2包括地热水生产井2-1、地热水回灌井2-2、地热水循环泵2-3以及地热能采集管道2-4，地热水生产井2-1的热水通过地热能采集管道2-4通入地热能换热站1中，地热能换热站1的换热水通过地热能采集管道2-4通入地热水回灌井2-2中，地热能采集管道2-4上设置有地热水循环泵2-3。火电机组凝结水系统3包括凝结水泵4-1、主凝结水管道4-2、分流凝结水管道4-3、回流凝结水管道分支管4-4以及凝结水隔离阀门4-5，主凝结水管道4-2连接分流凝结水管道4-3，分流凝结水管道4-3接入地热能换热站1中，地热能换热站1的出水口连接回流凝结水管道分支管4-4，回流凝结水管道分支管4-4上设置有凝结水隔离阀门4-5。地热能换热站1的出口回流凝结水管道呈分支，分别接入凝结水系统中不同低压加热器的出口处凝结水主管道。所有凝结水主管道上均设置有隔离阀。地热能换热站1沿凝结水主流方向与低压加热器呈并联方式。系统运行时，凝结水泵后的主管道中的凝结水分流部分进入地热能换热站，所分流的流量可通过支管中设置的调节阀进行调整。地热水生产井中的地热水通过变频循环泵引入换热站，对分流凝结水进行加热升温。地热水生产井所生产的地热水流量可根据机组负荷率、分流凝结水流量及凝结水泵功耗等综合加权确定，并通过变频循环泵进行控制调整。地热能换热站出口的回流凝结水管道呈分支，分别接入凝结水系统中不同低压加热器的出口处凝结水主管道。各分支路均设置有隔离阀，换热站出口的回流凝结水可根据升温后的出口温度参数自由转换回流位置以减少热损失。火电机组利用地热水的能量补充加热分流凝结水，提高了结水温度，提升了循环平均吸热温度，同时可减少低压抽汽系统回热抽汽量，增加了汽轮机输出功率，有利于机组整体循环效率的提升。本技术实现了水型地热能与火电机组的高效耦合应用，回流凝结水可根据升温后出口温度参数自由转换回流位置减少热损失，运行方式灵活化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合水型地热能的火力发电系统，其特征在于，包括地热能换热站(1)，水型地热能采集系统(2)及火电机组凝结水系统(3)，地热能换热站(1)的两侧分别连接水型地热能采集系统(2)与火电机组凝结水系统(3)形成换热回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种耦合水型地热能的火力发电系统，其特征在于，包括地热能换热站(1)，水型地热能采集系统(2)及火电机组凝结水系统(3)，地热能换热站(1)的两侧分别连接水型地热能采集系统(2)与火电机组凝结水系统(3)形成换热回路。


2.根据权利要求1所述的一种耦合水型地热能的火力发电系统，其特征在于，水型地热能采集系统(2)包括地热水生产井(2-1)、地热水回灌井(2-2)、地热水循环泵(2-3)以及地热能采集管道(2-4)，地热水生产井(2-1)的热水通过地热能采集管道(2-4)通入地热能换热站(1)中，地热能换热站(1)的换热水通过地热能采集管道(2-4)通入地热水回灌井(2-2)中，地热能采集管道(2-4)上设置有地热水循环泵(2-3)。


3.根据权利要求1所述的一种耦合水型地热能的火力发电系统，其特征在于，火电机组凝结水系统(3)包括凝结水泵(4-1)、主...

【专利技术属性】
技术研发人员：高庆，薛朝囡，朱蓬勃，屈杰，石慧，穆祺伟，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，西安西热节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61