一种地热能综合采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种地热能综合采集装置，包括集热器和低沸点介质发电系统，所述集热器包括不锈钢质的壳体，壳体为筒形，壳体上部设置有横向的列管式换热器；壳体顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口与换热器的壳程连通，换热器上部连接有竖向的余热蒸汽管，余热蒸汽管与换热器的壳程连通；壳体底部设有补水进口，壳体外圆周设置有多根补水管，补水管连接至补水进口；所述余热蒸汽管的外圆周设置有多根回流管，回流管的底部与补水管连通，回流管与余热蒸汽管之间设置有温差发电板；所述低沸点介质发电系统设有介质进出管路，介质进出管路与换热器的管程连通。本方案能对高温岩体能源进行综合采集，水损耗小，且能量利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种地热能综合采集装置
本技术涉及一种地热能综合采集装置，属于地热发电

技术介绍
目前，在地热能利用技术中，一般是直接利用地下热水或蒸汽进行发电。另外还存在一种地下干热高温岩体，没有热水或蒸汽，这种地热能源利用难度较大。现有技术中公开的方法是钻两个相邻的深井至高温岩体，一个井注入冷水，利用高温岩体将冷水加热成热水或蒸汽，再从另一个井抽出热水或蒸汽进行发电。但该种方法效率低，水损耗极大，无法推广使用。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种地热能综合采集装置，具体方案为：一种地热能综合采集装置，包括集热器和低沸点介质发电系统，所述集热器包括不锈钢质的壳体，壳体为筒形，壳体上部设置有横向的列管式换热器；壳体顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口与换热器的壳程连通，换热器上部连接有竖向的余热蒸汽管，余热蒸汽管与换热器的壳程连通；壳体底部设有补水进口，壳体外圆周设置有多根补水管，补水管连接至补水进口；所述余热蒸汽管的外圆周设置有多根回流管，回流管的底部与补水管连通，回流管与余热蒸汽管之间设置有温差发电板；所述低沸点介质发电系统设有介质进出管路，介质进出管路与换热器的管程连通；所述余热蒸汽管的顶部连接有凝汽器，凝汽器的出水口与回流管顶部连通。进一步的，所述集热壳体的外圆周壁设有竖向的凹槽，所述补水管嵌设于凹槽内。进一步的，所述回流管设有增压泵。进一步的，所述回流管为U型管，U型管的两端与外部循环水系统连通。位于地下三千米的高温岩体温度一般为300～500℃，用其加热冷水产生的蒸汽过热度低，而普通的蒸汽发电系统对蒸汽品质要求高，蒸汽温度低时对汽轮机损害大，且发电效率低。本方案将利用高温岩体加热产生的蒸汽经过换热，用于低沸点介质发电系统发电，再对换热后的余热蒸汽利用温差发电板进行发电，对高温岩体能源进行综合采集，水损耗小，且能量利用率高。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中余热蒸汽管的截面示意图；图3为本技术中回流管的结构示意图；图4为本技术中集热器壳体的截面示意图。具体实施方式下面结合具体实例，详细说明本技术专利的方案。如图1-4，一种地热能综合采集装置，包括集热器1和低沸点介质发电系统2，集热器1包括不锈钢质的壳体3，壳体为筒形，在设置时，通过钻井至高温岩体，并在高温岩体上钻取与壳体尺寸适应的热井，将壳体放置于热井内，用于采集高温岩体的热量，不锈钢质的壳体传热效率高，且耐高温耐腐蚀。壳体上部设置有横向的列管式换热器4；壳体顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口与换热器的壳程连通，换热器上部连接有竖向的余热蒸汽管5，余热蒸汽管5与换热器的壳程连通；壳体底部设有补水进口，壳体外圆周设置有多根补水管6，补水管6连接至补水进口；余热蒸汽管的外圆周设置有多根回流管7，回流管的底部与补水管连通，回流管与余热蒸汽管5之间设置有温差发电板8；低沸点介质发电系统2设有介质进出管路9，介质进出管路9与换热器4的管程连通；余热蒸汽管5的顶部连接有凝汽器10，凝汽器10的出水口13与回流管7顶部连通。集热器吸收高温岩体的热量，集热器内的水加热成蒸汽，蒸汽在换热器对低沸点介质进行加热，推动低沸点介质发电系统发电，换热后的蒸汽温度降低，本方案再通过温差发电板，利用余热蒸汽管和回水管之间的温差进行发电，提高发电效率。上述方案中，集热器壳体3的外圆周壁设有竖向的凹槽，补水管6嵌设于凹槽内，该设计可以使集热器达到保形效果，使集热器的外壁与高温岩体紧密贴合。补水管6同样采用不锈钢质，补水管设于集热壳体的外圆周处，可以先与高温岩体换热后再进入集热器内。为了保证冷凝水顺利回流至集热器内，回流管设有增压泵11。另外，回流管7为U型管，U型管的两端与外部循环水系统12连通，通过阀门的开闭，可以利用外部循环水进行补水，并起到调节回流管(温差发电板冷端)温度的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地热能综合采集装置，包括集热器和低沸点介质发电系统，其特征在于：所述集热器包括不锈钢质的壳体，壳体为筒形，壳体上部设置有横向的列管式换热器；壳体顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口与换热器的壳程连通，换热器上部连接有竖向的余热蒸汽管，余热蒸汽管与换热器的壳程连通；壳体底部设有补水进口，壳体外圆周设置有多根补水管，补水管连接至补水进口；所述余热蒸汽管的外圆周设置有多根回流管，回流管的底部与补水管连通，回流管与余热蒸汽管之间设置有温差发电板；所述低沸点介质发电系统设有介质进出管路，介质进出管路与换热器的管程连通；所述余热蒸汽管的顶部连接有凝汽器，凝汽器的出水口与回流管顶部连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种地热能综合采集装置，包括集热器和低沸点介质发电系统，其特征在于：所述集热器包括不锈钢质的壳体，壳体为筒形，壳体上部设置有横向的列管式换热器；壳体顶部设有蒸汽出口，蒸汽出口与换热器的壳程连通，换热器上部连接有竖向的余热蒸汽管，余热蒸汽管与换热器的壳程连通；壳体底部设有补水进口，壳体外圆周设置有多根补水管，补水管连接至补水进口；所述余热蒸汽管的外圆周设置有多根回流管，回流管的底部与补水管连通，回流管与余热蒸汽管之间设置有温差发电板；所述低沸点介质发电系统设有介质进出管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张前进，张云飞，李战，毛超超，杨宇，田吾超，王彦崇，
申请(专利权)人：张前进，
类型：新型
国别省市：河南;41