一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，可以实现生活用电、生活热水的制取，同时可以在冬季为用户供暖，对地热和太阳能进行多方面的利用，提高了能源利用效率，具体方案如下：一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，包括第一地热水循环系统和第二地热水循环系统，所述第一地热水循环系统包括汽轮机，所述汽轮机一端与第一太阳能集热器相连，所述汽轮机的另一端与发电机相连，所述发电机与用户侧相连；所述第二地热水循环系统包括换热器，所述换热器与水源热泵机组相连，所述水源热泵机组与用户侧相连。户侧相连。户侧相连。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统


[0001]本技术属于能源
，具体涉及一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]可再生能源成为应对气候变化的重要抓手，为实现碳达峰和碳中和目标，地热清洁能源以及太阳能作为可再生能源的一种重要形式，将成为我国节能减排、实现“双碳”目标的重要手段。
[0004]矿井停采后，地表积水、含水层、离层腔、溶蚀腔或老井的水将逐渐充满地下空间。由于地球持续加热，储存在矿井中的水，蕴含了丰富的地热能源。废弃矿井中可用热水资源的温度、可利用量等参数会随气候条件、地形地貌、地质情况、矿井深度等发生变化。一般1000 m深处的坑道温度多在35~45℃之间，部分高温区域可达60~70℃以上。
[0005]在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。利用太阳能集热器将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。作为一种清洁的可再生资源，它储量丰富，能量利用率高，具有非常广阔的发展前景。
[0006]现有技术【CN111102143A】中公开了一种地热光热复合式连续发电系统，可利用地热和太阳能进行发电，但其对地热和太阳能的利用相对单一，利用效率相对较低。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本技术的第一目的是提供一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，可以实现生活用电、生活热水的制取，同时可以在冬季为用户供暖，对地热和太阳能进行多方面的利用，提高了能源利用效率。
[0008]为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：
[0009]一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，包括第一地热水循环系统和第二地热水循环系统，所述第一地热水循环系统包括汽轮机，所述汽轮机一端与第一太阳能集热器相连，所述汽轮机的另一端与发电机相连，所述发电机与用户侧相连；
[0010]所述第二地热水循环系统包括换热器，所述换热器与水源热泵机组相连，所述水源热泵机组与用户侧相连。
[0011]进一步地，还包括第二太阳能集热器，所述第二太阳能集热器与热水箱相连，所述热水箱与用户侧相连。
[0012]进一步地，所述第一太阳能集热器与蒸发器第一出水口相连。
[0013]进一步地，所述汽轮机通过工质管路与冷凝器相连。
[0014]进一步地，所述冷凝器与蒸发器的第一进水口相连。
[0015]进一步地，所述换热器通过水管管路与蒸发器第二出水口相连。
[0016]进一步地，所述换热器通过回水管路与矿井相连。
[0017]进一步地，所述蒸发器的第二进水口与矿井相连。
[0018]进一步地，所述第二进水口与矿井之间设置有旋流除砂器。
[0019]进一步地，所述换热器为板式换热器。
[0020]上述本技术的有益效果如下：
[0021]1）本技术通过设置第一地热水循环系统和第二地热水循环系统，可以切换发电模式和供暖模式，进而实现生活用电、生活热水的制取，同时可以在冬季为用户供暖，对地热和太阳能进行多方面的利用，提高了能源利用效率。
附图说明
[0022]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0023]图1是本技术根据一个或多个实施方式的一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统的结构示意图。
[0024]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
[0025]其中：1旋流除砂器；2矿井侧循环水泵；3蒸发器；4第一太阳能集热器；5汽轮机；6发电机；7冷凝器；8换热器；9换热器侧循环水泵；10水源热泵机组；11水源热泵机组侧循环水泵；12用户侧；13用户侧循环水泵；14热水箱；15热水箱侧循环水泵；16第二太阳能集热器，17第一阀门；18第二阀门；19第三阀门；20第四阀门；21第五阀门；22第六阀门；23第七阀门；24第八阀门；25第九阀门；26第十阀门。
具体实施方式
[0026]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本技术另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
[0028]为了方便叙述，本技术中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
[0029]术语解释部分：本技术中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理
解上述术语在本技术的具体含义。
[0030]实施例一
[0031]一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，包括第一地热水循环系统和第二地热水循环系统，所述第一地热水循环系统包括汽轮机5，所述汽轮机一端与第一太阳能集热器4相连，所述汽轮机的另一端与发电机6相连，所述发电机与用户侧相连；
[0032]所述第二地热水循环系统包括换热器8，所述换热器与水源热泵机组11相连，所述水源热泵机组与用户侧相连，所述换热器与水源热泵机组的连接管道上设置有换热器侧循环水泵9，所述水源热泵机组与用户侧的连接管道上设置有水源热泵机组侧循环水泵11。
[0033]还包括第二太阳能集热器16，所述第二太阳能集热器与热水箱14相连，所述热水箱与用户侧相连，所述第二太阳能集热器与热水箱之间的连接管道上设置有热水箱侧循环水泵15。
[0034]所述第一太阳能集热器与蒸发器第一出水口相连。
[0035]所述汽轮机通过工质管路与冷凝器相连。
[0036]所述冷凝器与蒸发器的第一进水口相连。
[0037]所述蒸发器、第一太阳能集热器、汽轮机、冷凝器共同构成第一地热水循环系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，包括第一地热水循环系统和第二地热水循环系统，所述第一地热水循环系统包括汽轮机，所述汽轮机一端与第一太阳能集热器相连，所述汽轮机的另一端与发电机相连，所述发电机与用户侧相连；所述第二地热水循环系统包括换热器，所述换热器与水源热泵机组相连，所述水源热泵机组与用户侧相连。2.根据权利要求1所述的一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，还包括第二太阳能集热器，所述第二太阳能集热器与热水箱相连，所述热水箱与用户侧相连。3.根据权利要求1所述的一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，所述第一太阳能集热器与蒸发器第一出水口相连。4.根据权利要求3所述的一种废弃矿井地热资源和太阳能综合利用的系统，其特征在于，所述汽轮机通过工质管路与冷凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，孙知晓，李文静，张文科，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：