基于离子脱除的中深层地热直接供能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，包括：过滤模块、脱盐模块及换热模块；脱盐模块包括地热流体进口、脱盐地热流体出口及地热尾水出口，地热流体进口通过过滤模块连接于地热开发井，脱盐地热流体出口连接于用户端的进口；换热模块包括供暖侧和采暖侧，地热尾水出口连接于供暖侧的进口，供暖侧的出口连接于地热流体回灌井；用户端包括第一出口和第二出口，第一出口连接于地热流体回灌井，第二出口连接于换热模块的采暖侧的进口，采暖侧的出口连接于用户端的进口。本发明专利技术扩展了地热资源可利用的温度范围，减少了传统间接换热方式产生的能量和温位损失，并避免了供暖管网和用户采暖末端腐蚀和结垢。供暖管网和用户采暖末端腐蚀和结垢。供暖管网和用户采暖末端腐蚀和结垢。

【技术实现步骤摘要】
基于离子脱除的中深层地热直接供能系统


[0001]本专利技术属于地热能利用
，更具体地，涉及一种基于离子脱除的中深层地热直接供能系统。

技术介绍

[0002]中深层地热资源主要为中低温水热型地热资源，具有分布广泛、储量巨大、开发利用难度较低等特点，已经成为一种受认可的新型可再生能源。
[0003]地热资源的温度和矿化度普遍较高，易对金属材料产生较为显著的腐蚀和结垢，影响供热系统高效安全运行。目前，地热供暖领域主要采用地热流体与供暖循环介质间接换热的技术路线，将地热流体与供暖循环水隔绝开来进行能量交换，通过间接换热保障用户侧供暖管网和末端散热器不发生腐蚀和结垢，但过程中会产生一定的能量和温位损失，无法充分挖掘利用地热流体资源潜力。特别是对于与供暖介质温度接近的地热资源，采用间接换热导致的温位损失将无法保证所需的供暖温度，从而不得不匹配热泵进行提温，造成运行成本大幅增加。
[0004]因此期待研发一种基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，使地热资源能够直接利用，充分挖掘利用地热流体资源潜力，并减少能量和温位损失，保证供暖温度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决中深层中低温地热资源矿化度高易导致腐蚀和结垢，以及采用传统的间接换热易产生能量和温位损失、特别是对于与供暖介质温度接近的地热资源无法直接利用的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，包括：过滤模块、脱盐模块及换热模块；
[0007]所述脱盐模块包括地热流体进口、脱盐地热流体出口及地热尾水出口，所述地热流体进口通过所述过滤模块连接于地热开发井，所述脱盐地热流体出口连接于用户端的进口；
[0008]所述换热模块包括供暖侧和采暖侧，所述地热尾水出口连接于所述供暖侧的进口，所述供暖侧的出口连接于地热流体回灌井；
[0009]所述用户端包括第一出口和第二出口，所述第一出口连接于所述地热流体回灌井，所述第二出口连接于所述换热模块的采暖侧的进口，所述采暖侧的出口连接于所述用户端的进口。
[0010]可选地，所述脱盐模块包括增压泵和反渗透净水机组，所述反渗透净水机组上包括所述地热流体进口、所述脱盐地热流体出口及所述地热尾水出口，所述过滤模块通过所述增压泵连接于所述地热流体进口。
[0011]可选地，所述反渗透净水机组包括反渗透膜组件、反洗装置及控制系统，所述反洗装置通过管路连接于所述反渗透膜组件，所述控制系统与所述反渗透膜组件、所述反洗装
置电连接，所述增压泵包括一用二备。
[0012]可选地，所述脱盐地热流体出口和所述采暖侧的出口通过输水泵或喷射器连接于所述用户端的进口。
[0013]可选地，所述输水泵或喷射器包括一用一备。
[0014]可选地，所述过滤模块包括依次连接的喂水泵、过滤器及精效过滤器，所述喂水泵的进水口连接于所述地热开发井，所述精效过滤器的出水口连接于所述脱盐模块，所述过滤器上设置有反洗泵。
[0015]可选地，所述喂水泵包括一用一备。
[0016]可选地，所述换热模块包括换热器、温度测量装置及流量调节装置，所述温度测量装置，所述换热器包括所述供暖侧和所述采暖侧，所述温度测量装置用于测量所述采暖侧的水温，所述流量调节装置用于控制所述供暖侧的水流量。
[0017]可选地，还包括原水箱，所述原水箱的进水口通过除砂器连接于所述地热开发井，所述原水箱的出水口连接于所述过滤模块。
[0018]可选地，还包括混水箱，所述混水箱的出水口通过节流器连接于所述地热回灌井，所述换热模块的供暖侧出口、所述用户端的第一出口连接于所述混水箱的进水口。
[0019]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的基于离子脱除的中深层地热直接供能系统能够直接利用低温地热资源，扩展地热资源可利用的温度范围，减少传统间接换热方式产生的能量和温位损失，并避免供暖管网和用户采暖末端腐蚀和结垢，避免依靠热泵提温导致的运行成本增加。
[0020]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0021]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0022]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的基于离子脱除的中深层地热直接供能系统的示意图。
[0023]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的基于离子脱除的中深层地热直接供能系统的示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1、地热开发井；2、深井泵；3、除砂器；4、原水箱；5、喂水泵；6、反洗泵；7、过滤器；8、精效过滤器；9、增压泵；10、反渗透净水机组；11、输水泵；12、换热器；13、混水箱；14、节流装置；15、地热回灌井；16、喷射器；17、用户端。
具体实施方式
[0026]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0027]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”“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。
[0028]本专利技术公开了一种基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，包括：过滤模块、脱盐模块及换热模块；
[0029]脱盐模块包括地热流体进口、脱盐地热流体出口及地热尾水出口，地热流体进口通过过滤模块连接于地热开发井，脱盐地热流体出口连接于用户端的进口；
[0030]换热模块包括供暖侧和采暖侧，地热尾水出口连接于供暖侧的进口，供暖侧的出口连接于地热流体回灌井；
[0031]用户端包括第一出口和第二出口，第一出口连接于地热流体回灌井，第二出口连接于换热模块的采暖侧的进口，采暖侧的出口连接于用户端的进口。
[0032]具体地，本专利技术能够直接利用低温地热资源，扩展了地热资源可利用的温度范围，同时突破了地热资源不能直接供能的限制，挖掘了地热资源的资源潜力，并减少了传统间接换热方式产生的能量和温位损失，避免了依靠热泵提温导致的运行成本增加，避免了供暖管网和用户采暖末端腐蚀和结垢；
[0033]本专利技术能够充分挖掘系统余温、余压资源潜力，保证地热流体可以经济的直接用于供能服务中。
[0034]作为可选方案，脱盐模块包括增压泵和反渗透净水机组，反渗透净水机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，其特征在于，包括：过滤模块、脱盐模块及换热模块；所述脱盐模块包括地热流体进口、脱盐地热流体出口及地热尾水出口，所述地热流体进口通过所述过滤模块连接于地热开发井，所述脱盐地热流体出口连接于用户端的进口；所述换热模块包括供暖侧和采暖侧，所述地热尾水出口连接于所述供暖侧的进口，所述供暖侧的出口连接于地热流体回灌井；所述用户端包括第一出口和第二出口，所述第一出口连接于所述地热流体回灌井，所述第二出口连接于所述换热模块的采暖侧的进口，所述采暖侧的出口连接于所述用户端的进口。2.根据权利要求1所述的基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，其特征在于，所述脱盐模块包括增压泵和反渗透净水机组，所述反渗透净水机组上包括所述地热流体进口、所述脱盐地热流体出口及所述地热尾水出口，所述过滤模块通过所述增压泵连接于所述地热流体进口。3.根据权利要求2所述的基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，其特征在于，所述反渗透净水机组包括反渗透膜组件、反洗装置及控制系统，所述反洗装置通过管路连接于所述反渗透膜组件，所述控制系统与所述反渗透膜组件、所述反洗装置电连接，所述增压泵包括一用二备。4.根据权利要求1所述的基于离子脱除的中深层地热直接供能系统，其特征在于，所述脱盐地热流体出口和所述采暖侧的出口通过输水泵或喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天任，郭啸峰，李天舒，李骥飞，丁欣颖，李昊，魏广仁，
申请(专利权)人：中国石化集团新星石油有限责任公司中石化新星北京新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：