一种复合型中深层无干扰地热供热系统技术方案

本发明专利技术公开了复合型中深层无干扰地热供热系统，属于中深层地热能开发利用技术领域，包括：至少一口中深层水热型地热井、深井潜水泵、旋流除砂器、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、热泵装置、水处理装置、热源循环水泵、用户循环水泵和至少一口增强型中深层无干扰地热井；深井潜水泵设置于中深层水热地热井一开泵室段内，且深井潜水泵通过管路与旋流除砂器相连；旋流除砂器与第一板式换热器相连；第一板式换热器、第二板式换热器相连、水处理装置和增强型中深层无干扰地热井的进水口依次相连。本发明专利技术通过中深层水热型地热井和增强型无干扰地热井的联合工作，有效解决了中深层地热能利用中的“取热不取水”难题。难题。难题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型中深层无干扰地热供热系统


[0001]本专利技术涉及中深层地热开发利用
，具体涉及一种复合型中深层无干扰地热供热系统。

技术介绍

[0002]现有的中深层地热开发方式，主要分为两种，一种为中深层水热型地热开发利用模式，一种为中深层无干扰地热开发利用模式。
[0003]中深层水热型砂岩地热开发利用模式是以抽取地下深部热水至地面经过板式换热器一次换热提取高温段热量后，低温段热量再通过热泵利用。换热完毕后，地热尾水回灌至回灌井中。此种方式在砂岩热储层物性较差区域很难实现1:1回灌，严重制约了中深层砂岩地热开发利用的发展。
[0004]中深层无干扰地热开发利用模式是在地热井内设套管换热器，介质水从外管进入地热井，与周围岩土换热后，再通内管输至地面，经热泵取热后，介质水再由外管进入地热井。由于采用间接换热方式，单井换热量很低，很难满足集中供热需求。从经济性角度出发，该方式初投资大，运行费用高。
[0005]目前国内外解决中深层水热型砂岩热储回灌困难和中深层无干扰地热开发效率低的方式主要有以下几种途径：
[0006]针对中深层水热型砂岩热储回灌困难问题，各地政府相继出台有关法规政策。对于完全不能回灌的地热井采取关停措施，对于能回灌的地热井采取“以灌定采”的方式进行开发利用。有些地区已完全禁止中深层水热型地热开发利用，鼓励中深层无干扰地热开发利用。此种方式不能从根本解决砂岩热储回灌困难的问题。
[0007]针对中深层无干扰地热开发效率低的问题，一种做法是通过选择导热系数低的材质作为中心管，降低内外管之间的换热散失；另一种做法是改变下套管换热器的结构，进行强化换热。这两种方式没有从根本上解决换热环节中岩土热阻大的问题，无法有效提升中深层无干扰地热开发效率低的问题。
[0008]新型内容
[0009]本专利技术针对上述问题，提供一种复合型中深层无干扰地热供热系统。
[0010]本专利技术采用的技术方案为：一种复合型中深层无干扰地热供热系统，包括：至少一口中深层水热型地热井、深井潜水泵、旋流除砂器、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、热泵装置、水处理装置、热源循环水泵、用户循环水泵、地热循环水泵和至少一口增强型中深层无干扰地热井；
[0011]所述深井潜水泵设置于中深层水热地热井一开泵室段内；
[0012]所述深井潜水泵设置于中深层水热地热井一开泵室段内，且深井潜水泵通过管路与旋流除砂器相连；
[0013]所述旋流除砂器与第一板式换热器相连；所述第一板式换热器与第二板式换热器相连，所述第二板式换热器、第三板式换热器与热泵装置相连；
[0014]所述第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器与地热循环水泵相连；所述地热循环水泵与水处理装置相连；所述水处理装置与增强型中深层无干扰地热井的进水口相连；所述增强型中深层无干扰地热井的出水口与第三板式换热器的进水口相连；
[0015]其中，所述第一板式换热器的低温侧与供暖用户相连；所述热泵装置与供暖用户相连。
[0016]进一步地，所述中深层水热型地热井与增强型中深层无干扰地热井联合工作，前者作为后者的补水井，后者作为前者的回灌井。
[0017]更进一步地，所述中心管下入增强型中深层无干扰地热井井底位置。
[0018]更进一步地，所述中深层水热地热井井口设置有压力监测器、温度检测器和流量监测器。
[0019]更进一步地，所述水处理装置设置在第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器与增强型中深层无干扰地热井之间，连接管道上均设有控制阀门。
[0020]更进一步地，所述增强型中深层无干扰地热井的出水口与第三板式换热器的进水口通过管道相连，第三板式换热器的出水口与中深层无干扰地热井的进水口通过管道及水泵相连。
[0021]更进一步地，所述中深层水热型地热井采用60目包网缠丝滤水管进行完井。
[0022]更进一步地，所述旋流除砂器为除砂精度达到直径大于0.1mm。
[0023]更进一步地，所述第一板式换热器、第二板式换热器和第三板式换热器均为钛合金材质板式换热器。
[0024]更进一步地，所述水处理装置为两级过滤装置。
[0025]本专利技术的优点：
[0026]1、通过中深层水热型地热井和增强型无干扰地热井的联合配备，有效提高了中深层无干扰地热系统的热效率，增加了中深层水热地热井的回灌效果，降低了投资成本。
[0027]2、通过板换串联，连接热泵体温梯级利用，提高了中深层地热的热效率。
[0028]3、通过两级过滤装置，有效过滤不同粒径的沉淀物，降低细小颗粒杂质的通过率，降低地热井的堵塞程度。
[0029]4、通过滤水管完井的增强型中深层无干扰地热井，能有效增加地热井的换热量。
[0030]5、通过增强型中深层无干扰地热井下入的连续油管，提高了回灌量。
[0031]6、整套工艺系统设计简单，操作简便，运行维护方便。
附图说明
[0032]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0033]图1是本专利技术实施例的供热系统示意图。
[0034]附图标记：
[0035]1为中深层水热型地热井，2为深井潜水泵，3为旋流除砂器，4
‑
1为第一板式换热器，4
‑
2为第二板式换热器，4
‑
3为第三板式换热器，5为热泵装置，6为水处理装置，7为增强型中深层无干扰地热井，8
‑
1为热源循环水泵，8
‑
2为用户循环水泵、8
‑
3为地热循环水泵。
具体实施方式
[0036]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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]实施例一、
[0038]参见图1，如图1所示，一种中深层水热型与增强型无干扰型地热联合供热系统，包括：至少一口中深层水热型地热井1、深井潜水泵2、旋流除砂器3、第一板式换热器4
‑
1、第二板式换热器4
‑
2、第二板式换热器4
‑
3、热泵装置5、水处理装置6、至少一口增强型中深层无干扰地热井7、热源循环水泵8
‑
1、用户循环水泵8
‑
2和地热循环水泵8
‑
3；
[0039]所述深井潜水泵2设置于中深层水热地热井1一开泵室段内，且深井潜水泵2通过管路与旋流除砂器3相连；
[0040]所述旋流除砂器3与第一板式换热器4
‑
1相连；所述第一板式换热器4
‑
1与第二板式换热器4
‑
2相连，所述第二板式换热器4
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型中深层无干扰地热供热系统，其特征在于，包括：至少一口中深层水热型地热井(1)、深井潜水泵(2)、旋流除砂器(3)、第一板式换热器(4
‑
1)、第二板式换热器(4
‑
2)、第三板式换热器(4
‑
3)、热泵装置(5)、水处理装置(6)、热源循环水泵(8
‑
1)、用户循环水泵(8
‑
2)、地热循环水泵(8
‑
3)和至少一口增强型中深层无干扰地热井(7)；所述深井潜水泵(2)设置于中深层水热地热井(1)一开泵室段内，且深井潜水泵(2)通过管路与旋流除砂器(3)相连；所述旋流除砂器(3)与第一板式换热器(4
‑
1)相连；所述第一板式换热器(4
‑
1)与第二板式换热器(4
‑
2)相连，所述第二板式换热器(4
‑
2)与热泵装置(5)相连；所述第三板式换热器(4
‑
3)与热泵装置5相连；所述第一板式换热器(4
‑
1)、第二板式换热器(4
‑
2)、第三板式换热器(4
‑
3)与地热循环水泵(8
‑
3)相连；所述地热循环水泵(8
‑
3)与水处理装置(6)相连；所述水处理装置(6)与增强型中深层无干扰地热井(7)的进水口相连；所述增强型中深层无干扰地热井(7)的出水口与第三板式换热器(4
‑
3)的进水口相连；其中，所述第一板式换热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鑫，江超，高翡，张怡玮，马艺璇，丁亮，
申请(专利权)人：陕西一二三环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：