一种地热回灌过滤系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种地热回灌过滤系统及其应用，包括除气系统、除砂系统、换热系统和初效过滤系统，所述除气系统与除砂系统相连接，且除砂系统与换热系统相连接，所述换热系统与初效过滤系统相连接，且初效过滤系统与精效过滤系统相连接，并且精效过滤系统与回灌井相连接。本发明专利技术所述地热回灌过滤系统，能够提供更好地初步除砂效果，避免砂石对换热系统中的设备造成损坏，且能够对初效过滤和精效过滤中使用的过滤网进行清理，避免其内侧的滤网面产生结垢或堵塞而影响过滤效果。

【技术实现步骤摘要】
一种地热回灌过滤系统及其应用
本专利技术涉及地热相关
，具体为一种地热回灌过滤系统及其应用。
技术介绍
地热回灌是一种避免地热废水直接排放引起的热污染和化学污染的措施,并对维持热储压力,保证地热田的开采技术条件具有重要的作用，而地热尾水回灌过滤系统能够将地热尾水过滤后注入回灌井，提高回灌效率，保障回灌系统稳定运行，减少回灌堵塞因素，降低整个回灌系统的维护维修成本，但市面上大多数使用的地热回灌过滤系统仍存在一些问题，比如：不便于提供更好的初步除砂效果，可能导致砂石对换热系统中的设备造成损坏，且不便于对初效过滤和精效过滤中使用的过滤网进行清理，容易导致其内侧的滤网面产生结垢或堵塞而影响过滤效果，因此，本专利技术提供一种地热回灌过滤系统，以解决上述提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地热回灌过滤系统及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的市面上大多数使用的地热回灌过滤系统不便于提供更好的初步除砂效果，可能导致砂石对换热系统中的设备造成损坏，且不便于对初效过滤和精效过滤中使用的过滤网进行清理，容易导致其内侧的滤网面产生结垢或堵塞而影响过滤效果的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种地热回灌过滤系统，包括除气系统、除砂系统、换热系统和初效过滤系统，所述除气系统与除砂系统相连接，且除砂系统与换热系统相连接，所述换热系统与初效过滤系统相连接，且初效过滤系统与精效过滤系统相连接，并且精效过滤系统与回灌井相连接；所述除气系统包括腔体以及与腔体切线连接且连通的地热水进口，腔体顶部外壁螺旋盘绕有冷凝水管，冷凝水管位于外界的一端设有单向阀，另一端与腔体顶部连通，且腔体的排水口上方设有蒸汽截留板，蒸汽截留板位于冷凝水管下方设置，腔体底部设有排污口；所述除砂系统包括第一排污口、抗冲击板、除砂装置外壳、除砂过滤网、安装板、引导管、第一引导螺旋叶和限流板，所述除砂装置外壳的内侧安装有除砂过滤网，且除砂过滤网的下侧设置有抗冲击板，所述抗冲击板的下侧设置有安装板，且安装板的内侧安装有引导管，所述引导管的内侧设置有第一引导螺旋叶，且引导管的后侧设置有限流板，并且限流板的下侧设置有安装于除砂装置外壳内侧的第一传输管；所述初效过滤系统包括第二排污口、第三排污口、第二传输管、螺旋板、第四过滤网、第一过滤腔体、第三传输管、第四传输管、衔接环、第一安装杆、冲刷板、第二过滤网、第二引导螺旋叶、衔接杆、第二安装杆、第三过滤网、限冲击板、第二过滤腔体和第五过滤网，所述第一过滤腔体的上端连接有地热水出口，且第一过滤腔体的下端设置有第三过滤网，所述地热水出口的内侧设置有限冲击板，所述第三过滤网的内侧设置有第二安装杆，且第二安装杆的内侧固定有衔接杆，所述衔接杆的上端固定有第一安装杆，且第一安装杆的外侧设置有冲刷板，所述第一安装杆的内侧设置有第二过滤网，且第二过滤网的内侧设置有第二引导螺旋叶，并且第二引导螺旋叶的下端安装有衔接环，所述衔接环的下侧设置有第二排污口，且第二排污口的外侧设置有安装于第三过滤网下侧的第三排污口，所述第一过滤腔体的右侧连接有第二传输管，且第二传输管的右侧连接有第二过滤腔体，所述第二过滤腔体的内侧设置有螺旋板，且螺旋板的内侧设置有第五过滤网，并且第五过滤网的上端连接有第四传输管，所述第五过滤网的内侧设置有第四过滤网，且第四过滤网的上端安装有第三传输管。优选的，所述抗冲击板的下端纵截面呈“V”型，且抗冲击板的左右两侧均等间距开设有槽状结构，并且抗冲击板的上端呈倾斜设置。优选的，所述限流板呈倾斜设置，且限流板通过焊接与引导管构成一体化结构，并且限流板的后端与第一传输管的上侧外表面呈贴合设置。优选的，所述衔接环通过焊接与第一安装杆和第二安装杆均构成一体化结构，且衔接环与第二过滤网的下端和第二排污口均构成转动连接，并且第二引导螺旋叶与第二过滤网的下端和第二排污口均构成转动连接。优选的，所述第一安装杆的纵截面呈“L”型，且第一安装杆关于衔接环的中心呈等角度设置，并且第一安装杆与第二安装杆呈一一对应设置，第一安装杆以及第二安装杆的背向侧面上分别设有毛刷结构。优选的，所述冲刷板呈倾斜设置，且冲刷板的横截面呈圆弧状，并且冲刷板单体之间关于第二过滤网的中心呈等角度交错设置。优选的，所述限冲击板的纵截面呈“V”型，且限冲击板单体在第四传输管的内侧呈等间距交错设置。所述系统的应用，其工作步骤为：步骤一：将从生产井内的地热水利用加压泵体，使其通过地热水进口先导入腔体内并形成螺旋水流，地热水中的气体从冷凝水管排出、砂石沉积至排污口处，随后地热水通过第一传输管引导至除砂系统；具体的，由于砂石、水以及水中气体的密度不同，当地热水进入腔体并形成螺旋流向后，较重的砂石沉积在排污口处等待集中排污处理，气体连通水蒸气向上逸散至腔体上方，并从冷凝水管排出，其中大部分水蒸气在遇到蒸汽截留板后会冷凝并被截留，一部分水蒸汽随气体进入冷凝水管并形成冷凝水而从单向阀排出，由于单向阀的存在，使得腔体与外界大气压不连通，同时由于水蒸汽的液化，使得腔体顶部气压下降，可以有效引导地热水中的气体逸出。步骤二：经过第一传输管导出的地热水通过限流板进行限位，避免其向上喷涌，随后通过除砂装置外壳下侧的圆锥形纵截面，使地热水在除砂装置外壳的下侧进行螺旋流动，以进行除砂，且到达除砂装置外壳底端的水因为压力原因，会通过引导管向安装板上侧引导，且通过第一引导螺旋叶能够对地热水内侧未除净的砂石进行一定的阻拦，减少导出的砂石量，在引导管上端喷涌出的地热水，通过抗冲击板进行阻拦，减少其对除砂过滤网的冲击，随后地热水在安装板上侧的液面逐渐升高，通过除砂过滤网过滤后通过地热水出口导入换热系统内进行换热利用；步骤三：经过换热系统内进行热量吸收后的地热水变为地热尾水，再通过地热水出口导入属于初效过滤系统内的第三传输管和第四传输管中，第四传输管内侧的限冲击板减少水流冲击力，同时之后的水流对冲刷板进行冲刷，使冲刷板进行同向旋转，使得第一安装杆对第二过滤网外侧进行清理，同时使第二安装杆对第三过滤网内侧进行清理，同时通过衔接环带动第二引导螺旋叶转动，通过第三传输管导入的地热尾水，能够使得第二引导螺旋叶同向转动，并减缓水流流速，提高过滤效率，而且第二引导螺旋叶边缘设置的毛刷可以对第二过滤网内壁进行清理；最终通过第二过滤网和第三过滤网过滤后的地热尾水通过第二传输管导入第二过滤腔体内，且过滤后的杂质通过第二排污口和第三排污口进行排出；步骤四：进入第二过滤腔体内的地热尾水经过螺旋板的螺旋设置，使地热尾水进行螺旋运动，使其与第五过滤网的接触路径增加，随后再经过第四过滤网进行过滤，之后通过第四传输管和第三传输管进行导出，完成初效过滤，并进入精效过滤系统内；步骤五：经过精效过滤系统内进行精效过滤，精效过滤系统内使用的装置与初效过滤系统内侧装置相同，但其内侧使用的第四过滤网、第五过滤网、第二过滤网和第三过滤网的过滤精度逐一增加，经过精效过滤系统的精效过滤的地热尾水排入回灌井内。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地热回灌过滤系统，包括除气系统（1）、除砂系统（2）、换热系统（3）和初效过滤系统（4），其特征在于：所述除气系统（1）与除砂系统（2）相连接，且除砂系统（2）与换热系统（3）相连接，所述换热系统（3）与初效过滤系统（4）相连接，且初效过滤系统（4）与精效过滤系统（5）相连接，并且精效过滤系统（5）与回灌井（6）相连接；/n所述除气系统（1）包括腔体（9）以及与腔体（9）切线连接且连通的地热水进口（7），腔体（9）顶部外壁螺旋盘绕有冷凝水管（8），冷凝水管（8）位于外界的一端设有单向阀，另一端与腔体（9）顶部连通，且腔体（9）的排水口上方设有蒸汽截留板，蒸汽截留板位于冷凝水管下方设置，腔体（9）底部设有排污口；/n所述除砂系统（2）包括第一排污口（11）、抗冲击板（17）、除砂装置外壳（18）、除砂过滤网（19）、安装板（24）、引导管（25）、第一引导螺旋叶（26）和限流板（27），所述除砂装置外壳（18）的内侧安装有除砂过滤网（19），且除砂过滤网（19）的下侧设置有抗冲击板（17），所述抗冲击板（17）的下侧设置有安装板（24），且安装板（24）的内侧安装有引导管（25），所述引导管（25）的内侧设置有第一引导螺旋叶（26），且引导管（25）的后侧设置有限流板（27），并且限流板（27）的下侧设置有安装于除砂装置外壳（18）内侧的第一传输管（10）；/n所述初效过滤系统（4）包括第二排污口（12）、第三排污口（13）、第二传输管（14）、螺旋板（15）、第四过滤网（16）、第一过滤腔体（21）、第三传输管（22）、第四传输管（23）、衔接环（28）、第一安装杆（29）、冲刷板（30）、第二过滤网（31）、第二引导螺旋叶（32）、衔接杆（33）、第二安装杆（34）、第三过滤网（35）、限冲击板（36）、第二过滤腔体（37）和第五过滤网（38），所述第一过滤腔体（21）的上端连接有地热水出口（20），且第一过滤腔体（21）的下端设置有第三过滤网（35），所述地热水出口（20）的内侧设置有限冲击板（36），所述第三过滤网（35）的内侧设置有第二安装杆（34），且第二安装杆（34）的内侧固定有衔接杆（33），所述衔接杆（33）的上端固定有第一安装杆（29），且第一安装杆（29）的外侧设置有冲刷板（30），所述第一安装杆（29）的内侧设置有第二过滤网（31），且第二过滤网（31）的内侧设置有第二引导螺旋叶（32），并且第二引导螺旋叶（32）的下端安装有衔接环（28），所述衔接环（28）的下侧设置有第二排污口（12），且第二排污口（12）的外侧设置有安装于第三过滤网（35）下侧的第三排污口（13），所述第一过滤腔体（21）的右侧连接有第二传输管（14），且第二传输管（14）的右侧连接有第二过滤腔体（37），所述第二过滤腔体（37）的内侧设置有螺旋板（15），且螺旋板（15）的内侧设置有第五过滤网（38），并且第五过滤网（38）的上端连接有第四传输管（23），所述第五过滤网（38）的内侧设置有第四过滤网（16），且第四过滤网（16）的上端安装有第三传输管（22）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种地热回灌过滤系统，包括除气系统（1）、除砂系统（2）、换热系统（3）和初效过滤系统（4），其特征在于：所述除气系统（1）与除砂系统（2）相连接，且除砂系统（2）与换热系统（3）相连接，所述换热系统（3）与初效过滤系统（4）相连接，且初效过滤系统（4）与精效过滤系统（5）相连接，并且精效过滤系统（5）与回灌井（6）相连接；
所述除气系统（1）包括腔体（9）以及与腔体（9）切线连接且连通的地热水进口（7），腔体（9）顶部外壁螺旋盘绕有冷凝水管（8），冷凝水管（8）位于外界的一端设有单向阀，另一端与腔体（9）顶部连通，且腔体（9）的排水口上方设有蒸汽截留板，蒸汽截留板位于冷凝水管下方设置，腔体（9）底部设有排污口；
所述除砂系统（2）包括第一排污口（11）、抗冲击板（17）、除砂装置外壳（18）、除砂过滤网（19）、安装板（24）、引导管（25）、第一引导螺旋叶（26）和限流板（27），所述除砂装置外壳（18）的内侧安装有除砂过滤网（19），且除砂过滤网（19）的下侧设置有抗冲击板（17），所述抗冲击板（17）的下侧设置有安装板（24），且安装板（24）的内侧安装有引导管（25），所述引导管（25）的内侧设置有第一引导螺旋叶（26），且引导管（25）的后侧设置有限流板（27），并且限流板（27）的下侧设置有安装于除砂装置外壳（18）内侧的第一传输管（10）；
所述初效过滤系统（4）包括第二排污口（12）、第三排污口（13）、第二传输管（14）、螺旋板（15）、第四过滤网（16）、第一过滤腔体（21）、第三传输管（22）、第四传输管（23）、衔接环（28）、第一安装杆（29）、冲刷板（30）、第二过滤网（31）、第二引导螺旋叶（32）、衔接杆（33）、第二安装杆（34）、第三过滤网（35）、限冲击板（36）、第二过滤腔体（37）和第五过滤网（38），所述第一过滤腔体（21）的上端连接有地热水出口（20），且第一过滤腔体（21）的下端设置有第三过滤网（35），所述地热水出口（20）的内侧设置有限冲击板（36），所述第三过滤网（35）的内侧设置有第二安装杆（34），且第二安装杆（34）的内侧固定有衔接杆（33），所述衔接杆（33）的上端固定有第一安装杆（29），且第一安装杆（29）的外侧设置有冲刷板（30），所述第一安装杆（29）的内侧设置有第二过滤网（31），且第二过滤网（31）的内侧设置有第二引导螺旋叶（32），并且第二引导螺旋叶（32）的下端安装有衔接环（28），所述衔接环（28）的下侧设置有第二排污口（12），且第二排污口（12）的外侧设置有安装于第三过滤网（35）下侧的第三排污口（13），所述第一过滤腔体（21）的右侧连接有第二传输管（14），且第二传输管（14）的右侧连接有第二过滤腔体（37），所述第二过滤腔体（37）的内侧设置有螺旋板（15），且螺旋板（15）的内侧设置有第五过滤网（38），并且第五过滤网（38）的上端连接有第四传输管（23），所述第五过滤网（38）的内侧设置有第四过滤网（16），且第四过滤网（16）的上端安装有第三传输管（22）。


2.根据权利要求1所述的一种地热回灌过滤系统，其特征在于：所述抗冲击板（17）的下端纵截面呈“V”型，且抗冲击板（17）的左右两侧均等间距开设有槽状结构，并且抗冲击板（17）的上端呈倾斜设置。


3.根据权利要求1所述的一种地热回灌过滤系统，其特征在于：所述限流板（27）呈倾斜设置，且限流板（27）通过焊接与引导管（25）构成一体化结构，并且限流板（27）的后端与第一传输管（10）的上侧外表面呈贴合设置。


4.根据权利要求1所述的一种地热回灌过滤系统，其特征在于：所述衔接环（28）通过焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊，李夔宁，王川航，刘波，刘彬，刘江岩，谢翌，李运建，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50