一种碳酸钙结垢物理防治系统技术方案

本发明专利技术公开了一种碳酸钙结垢物理防治系统，主要包括深井泵，泵管，地热水箱，地热水泵，板换进口压力表，板式换热器，供暖循环泵，板换出口压力表，增阻器，除砂管上阀门，旋转除砂器，除砂管试镜，除砂管下阀门和回灌管线等。通过将深井泵下深至闪蒸位置以下，采用封闭的地热水箱以及设置增阻器，可以防治井管，泵管，地热水箱，输运管线，板换以及回灌井的碳酸钙结垢。增阻器内填充鹅卵石操作简单且费用低；深井泵和地热水泵的流量和扬程调节容易，整个物理防垢系统简单易操作，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸钙结垢物理防治系统


[0001]本专利技术涉及地热开发利用
，具体涉及一种碳酸钙结垢物理防治系统。

技术介绍

[0002]我国华北地区水热型地热资源丰富，开发利用程度高。在开发蓟县系雾迷山组岩溶热储的过程中，水温常高于100℃。目前的地热供暖系统，地表的地热水箱多设计成开式系统，常造成地热水闪蒸，导致碳酸钙结垢频发，阻碍了地热的进一步开发利用。采用化学加药，可以解决碳酸钙结垢问题，但持续加药导致运行费用较高。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种碳酸钙结垢物理防治系统，通过合理调节各个运行点的压力，防止井内，泵管，地热水箱，输运管线，板换以及回灌井的碳酸钙结垢。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种碳酸钙结垢物理防治系统，包括深井泵、井管、地热水箱、增阻器、板式换热器和建筑物，其特征在于，所述井管至少部分埋设于地面以下，所述深井泵设置于所述井管内，所述深井泵通过泵管至所述地热水箱的进口侧，所述地热水箱的出口侧通过地热供水管线连接至所述板式换热器的地热侧的进液口，所述板式换热器的地热侧的出液口通过地热回水管线连接至所述增阻器的进口侧，所述增阻器的出口侧的一支路通过回灌管线连接至回灌井，另一支路通过地热井旁侧管连接至井管，所述板式换热器的建筑侧通过建筑供暖水管线与所述建筑物构成循环回路；
[0006]其中，所述板式换热器靠近井管的一侧为地热侧，另一侧为建筑侧，所述地热供水管线设置有地热水泵，所述深井泵设置于在所述井管出现闪蒸现象位置的深度以下，所述深井泵的流量、所述地热水泵的流量、所述地热水箱的压力、所述板式换热器的地热侧的进液口和出液口的压力相互耦合。
[0007]如上所述的碳酸钙结垢物理防治系统，进一步地，所述地热水箱上设置有旋转除砂器，所述旋转除砂器的至少部分管段设置于所述地热水箱的外侧，所述管段的上部安装有除砂管上阀门，所述管段的下部安装有除砂管下阀门，所述除砂管上阀门和所述除砂管下阀门之间设置有除砂管试镜，其中，所述板式换热器的地热侧的地热流体在管道循环工作时，所述除砂管上阀门常开，所述除砂管下阀门常闭；当通过所述除砂管试镜观测到设定量的固体物时，关闭所述除砂管上阀门且打开所述除砂管下阀门，以将固体物质排除。
[0008]如上所述的碳酸钙结垢物理防治系统，进一步地，所述地热水箱封闭设置以避免与大气连通。
[0009]如上所述的碳酸钙结垢物理防治系统，进一步地，所述深井泵与所述地热水泵的流量和扬程相互耦合。
[0010]如上所述的碳酸钙结垢物理防治系统，进一步地，所述地热供水管线上设置有板
换出口压力表，所述地热回水管线上设置有板换出口压力表，所述板换出口压力表用于测量所述板式换热器的地热侧的进液口的压力；所述板换出口压力表测量所述板式换热器的地热侧的出液口的压力。
[0011]如上所述的碳酸钙结垢物理防治系统，进一步地，所述建筑供暖水管线上设置有供暖循环泵。
[0012]如上所述的碳酸钙结垢物理防治系统，进一步地，所述增阻器内布置有鹅卵石，以调整所述板式换热器的地热侧的出液口的压力。
[0013]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0014]1、本专利技术通过合理调节各个运行点的压力，防止井管内，泵管，地热水箱，各路管线，板式换热器以及回灌井的碳酸钙结垢。
[0015]2、将深井泵安装在闪蒸位置以下，通过深井泵的加压，可以防止深井泵下部的井管内不出现闪蒸，防止了井管内的碳酸钙结垢。
[0016]3、深井泵的流量、地热水泵的流量、地热水箱的压力、板式换热器的地热侧的进液口和出液口的压力相互耦合，通过这些参数同时联动，确保压力均高于当地水温对应的饱和蒸汽压，防止碳酸钙结垢。
[0017]4、地热水箱封闭设置以避免与大气连通。
[0018]5、通过控制深井泵与地热水泵的流量和扬程，可以容易的控制泵管和地热水箱内的流体压力，防止泵管和地热水箱内出现碳酸钙结垢现象。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例的碳酸钙结垢物理防治系统的结构示意图。
[0021]图中，1、深井泵；2、井管；3、泵管；4、地热水箱；5、地热水泵；6、地热供水管线；7、板换进口压力表；8、板式换热器；9、供暖循环泵；10、建筑；11、建筑供暖水管线；12、板换出口压力表；13、地热回水管线；14、增阻器；15、除砂管上阀门；16、旋转除砂器；17、除砂管试镜；18、除砂管下阀门；19、回灌管线；20、回灌井；21、地热井旁侧管。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]实施例：
[0024]需要说明的是，本专利技术实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方
法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025]需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸钙结垢物理防治系统，包括深井泵(1)、井管(2)、地热水箱(4)、增阻器(14)、板式换热器(8)和建筑物(10)，其特征在于，所述井管(2)至少部分埋设于地面以下，所述深井泵(1)设置于所述井管(2)内，所述深井泵(1)通过泵管(3)至所述地热水箱(4)的进口侧，所述地热水箱(4)的出口侧通过地热供水管线(6)连接至所述板式换热器(8)的地热侧的进液口，所述板式换热器(8)的地热侧的出液口通过地热回水管线(13)连接至所述增阻器(14)的进口侧，所述增阻器(14)的出口侧的一支路通过回灌管线(19)连接至回灌井(20)，另一支路通过地热井旁侧管(21)连接至井管(2)，所述板式换热器(8)的建筑侧通过建筑供暖水管线(11)与所述建筑物(10)构成循环回路；其中，所述板式换热器(8)靠近井管(2)的一侧为地热侧，另一侧为建筑侧，所述地热供水管线(6)设置有地热水泵(5)，所述深井泵(1)设置于在所述井管(2)出现闪蒸现象位置的深度以下，所述深井泵(1)的流量、所述地热水泵(5)的流量、所述地热水箱(4)的压力、所述板式换热器(8)的地热侧的进液口和出液口的压力相互耦合。2.根据权利要求1所述的碳酸钙结垢物理防治系统，其特征在于，所述地热水箱(4)上设置有旋转除砂器(16)，所述旋转除砂器(16)的至少部分管段设置于所述地热水箱(4)的外侧，所述管段的上部安装有除砂管上阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜宪标，李华山，王令宝，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：