一种干热岩热能抽取装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及干热岩热能抽取技术领域，具体地说，涉及一种干热岩热能抽取装置。其包括抽取管，所述抽取管的顶部设置有负压法兰，所述负压法兰与外界的负压泵连接，用以在抽取管内形成负压力，所述抽取管的底部设置有多个传导柱，所述传导柱用于与干热岩层进行接触，所述抽取管外设置有保温管，所述抽取管和保温管之间形成保温通道。本发明专利技术中通过设置的保温管形成地热能进入口，然后利用进入的地热能在抽取管外形成热能屏障，这样在热传导过程中首先损耗热能屏障，达到降低干热岩热能在传输时的热能损耗的目的，提高干热岩热能的利用率。提高干热岩热能的利用率。提高干热岩热能的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种干热岩热能抽取装置


[0001]本专利技术涉及干热岩热能抽取
，具体地说，涉及一种干热岩热能抽取装置。

技术介绍

[0002]干热岩(HDR)，是一般温度大于200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。这种岩体的成分可以变化很大,绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩,但也可以是中新生代的变质岩,甚至是厚度巨大的块状沉积岩。干热岩主要被用来提取其内部的热量,因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。
[0003]干热岩系统，是指用人工工程形成的裂缝，从低渗透性的高温热岩中，经济地采出热能以利用的系统。
[0004]现有技术中大多都是通过管道配合热传导片抽取干热岩内热能，可是管道在对热能传导的过程中会造成热能的散失，但在实际传导过程中，管道周围还含有地热能，如果集中地热能可以在管道外围形成保温层，这样可以降低热能的损耗，鉴于此，急需提出能够对地热能进行利用的干热岩热能抽取装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种干热岩热能抽取装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，提供了一种干热岩热能抽取装置，其包括抽取管，所述抽取管的顶部设置有负压法兰，所述负压法兰与外界的负压泵连接，用以在抽取管内形成负压力，所述抽取管的底部设置有多个传导柱，所述传导柱用于与干热岩层进行接触，所述抽取管外设置有保温管，所述抽取管和保温管之间形成保温通道，其中：
[0007]所述保温管的底部长度短于抽取管底部长度，用于在保温管底部形成地热能进入口；
[0008]所述保温管的两侧设置有泄压机构，所述泄压机构与保温通道连通用于进行泄压。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述泄压机构包括泄压箱，所述泄压箱的顶部和底部分别设置有上管道和下通道，其中：
[0010]所述抽取管和保温管顶部之间的位置相对设置有两个中间块，两个中间块在保温通道之间形成泄压腔；
[0011]所述上管道的一端设置有集流罩，所述集流罩与泄压腔连接，所述上管道的另一端与泄压箱的顶部连通。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述抽取管外壁底部位于保温管覆盖范围内的位置上开设有流通槽，所述保温通道位于流通槽底部的位置上设置有受热板，其中：
[0013]所述受热板的顶部和底部分别形成蓄水腔和加热腔，所述蓄水腔填充水。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述保温管的外壁上开设有回流口，所述下通道
与回流口连接，所述上管道靠近泄压箱竖直部分外设置有冷凝外管，所述冷凝外管用于对水蒸汽进行冷凝。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述冷凝外管内设置有螺旋流道，所述螺旋流道绕于上管道外，其中：
[0016]所述冷凝外管顶部通入冷凝水，并由冷凝外管底部流出。
[0017]作为本技术方案的进一步改进，所述冷凝外管内设置有螺旋流道，所述冷凝外管为底部半径大顶部半径小的锥形结构，并且螺旋流道的螺旋半径与冷凝外管内径相匹配。
[0018]作为本技术方案的进一步改进，所述泄压箱内填充有砂砾层，填充时砂砾层顶面与泄压箱顶部内壁之间形成预留腔。
[0019]作为本技术方案的进一步改进，所述下通道的顶部开口内设置有隔板，所述隔板上开设有多个锥形槽，所述锥形槽底部孔径小于顶部孔径。
[0020]作为本技术方案的进一步改进，所述泄压箱的底部设置收集板，所述收集板内表面均向下通道顶部开口处倾斜。
[0021]作为本技术方案的进一步改进，所述抽取管顶部靠近集流罩的一侧开设有泄压道，所述泄压道内的顶壁向上倾斜，底壁向上突出形成“V”状的突出部，泄压道内的顶壁上设置有柔性的封板，其中：
[0022]所述封板在抽取管内压强低于或等于2.0Mpa时与突出部贴合；
[0023]所述封板在抽取管内压强大于2.0Mpa时与突出部脱离。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0025]1、该干热岩热能抽取装置中，通过设置的保温管形成地热能进入口，然后利用进入的地热能在抽取管外形成热能屏障，这样在热传导过程中首先损耗热能屏障，达到降低干热岩热能在传输时的热能损耗的目的，提高干热岩热能的利用率。
[0026]2、该干热岩热能抽取装置中，热能经过上管道进入泄压箱，再通过下通道排出，从而达到泄压的目的，而且集流罩和泄压腔为相互吻合的扇形结构，从而扩大地热能的进入量，保证泄压强度。
[0027]3、该干热岩热能抽取装置中，受负压作用地热能进入口外围的地热能会内吸入保温通道，再进入流通槽，这样会提高地热能的收集效率，而且抽取管可以即传输地热能又传输干热岩热能；
[0028]与此同时，经过受热板底部的地热能会对水进行加热，使其形成水蒸汽在保温通道上流，从而形成热能屏障。
[0029]4、该干热岩热能抽取装置中，封板根据抽取管内压强的大小实现开合，压强小时封板闭合，降低能力的损耗，压强大时，封板打开，抽取管内的能量就会释放至保温通道内，再经过上管道传输，上管道内的热量也随之提高，这样对地表水的加热能力也随之增大，不仅能够进行泄压，还能对泄压的热量进行利用。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0031]图2为本专利技术的保温管结构示意图；
[0032]图3为本专利技术的流通槽结构示意图；
[0033]图4为本专利技术的泄压机构结构示意图；
[0034]图5为本专利技术的上管道和下通道结构示意图；
[0035]图6为本专利技术的冷凝外管结构示意图；
[0036]图7为本专利技术的下通道结构示意图；
[0037]图8为本专利技术的中间块结构示意图；
[0038]图9为本专利技术的泄压道结构示意图。
[0039]图中各个标号意义为：
[0040]100、抽取管；110、负压法兰；120、中间块；120A、泄压腔；130、流通槽；140、传导柱；150、泄压道；151、突出部；152、封板；
[0041]200、保温管；210、回流口；220、受热板；200A、保温通道；
[0042]300、泄压机构；310、泄压箱；310A、砂砾层；310B、预留腔；311、收集板；320、上管道；321、集流罩；330、下通道；331、隔板；332、锥形槽；340、冷凝外管；341、螺旋流道。
具体实施方式
[0043]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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]在本专利技术的描述中，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”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干热岩热能抽取装置，其包括抽取管(100)，所述抽取管(100)的顶部设置有负压法兰(110)，所述负压法兰(110)与外界的负压泵连接，用以在抽取管(100)内形成负压力，所述抽取管(100)的底部设置有多个传导柱(140)，所述传导柱(140)用于与干热岩层进行接触，其特征在于：所述抽取管(100)外设置有保温管(200)，所述抽取管(100)和保温管(200)之间形成保温通道(200A)，其中：所述保温管(200)的底部长度短于抽取管(100)底部长度，用于在保温管(200)底部形成地热能进入口；所述保温管(200)的两侧设置有泄压机构(300)，所述泄压机构(300)与保温通道(200A)连通用于进行泄压。2.根据权利要求1所述的干热岩热能抽取装置，其特征在于：所述泄压机构(300)包括泄压箱(310)，所述泄压箱(310)的顶部和底部分别设置有上管道(320)和下通道(330)，其中：所述抽取管(100)和保温管(200)顶部之间的位置相对设置有两个中间块(120)，两个中间块(120)在保温通道(200A)之间形成泄压腔(120A)；所述上管道(320)的一端设置有集流罩(321)，所述集流罩(321)与泄压腔(120A)连接，所述上管道(320)的另一端与泄压箱(310)的顶部连通。3.根据权利要求2所述的干热岩热能抽取装置，其特征在于：所述抽取管(100)外壁底部位于保温管(200)覆盖范围内的位置上开设有流通槽(130)，所述保温通道(200A)位于流通槽(130)底部的位置上设置有受热板(220)，其中：所述受热板(220)的顶部和底部分别形成蓄水腔和加热腔，所述蓄水腔填充水。4.根据权利要求3所述的干热岩热能抽取装置，其特征在于：所述保温管(200)的外壁上开设有回流口(210)，所述下通道(330)与回流口(210)连接，所述上管道(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：任政委，郭淑君，谢兴隆，李红玉，
申请(专利权)人：李红玉，
类型：发明
国别省市：