一种干热岩可调温型换热装置，涉及地热能开采领域，实用新型专利技术包括主体为换热水箱，换热水箱顶部布置有密封顶盖，换热水箱内部布置有支撑架、蛇形换热管，换热水箱外壁底部布置有换热注入管、热水排出管，其外壁顶部布置有换热排出管、冷水注入管，换热注入管上布置有过滤器、阀门，并与蛇形换热管注入端相连接，换热排出管上布置有阀门、流量计、增压泵，并与蛇形换热管排出端相连接，冷水注入管上布置有阀门、增压泵，热水排出管上布置有阀门、增压泵，换热水箱表面布置有观察口、控制箱，控制箱内布置有增压控制器、温度传感器，本新型装置造价低、使用方便，可根据实际使用需求调整换热温度，拓展了干热岩的使用场景，具有较高的经济价值。济价值。济价值。
【技术实现步骤摘要】
一种干热岩可调温型换热装置
[0001]本技术涉及地热能开采领域，具体涉及一种干热岩可调温型换热装置。
技术介绍
[0002]开发干热岩资源常用的手段是增强型地热系统(Enhanced geothermal system，EGS)，其原理是通过注入井注入低温水在储层中实现水循环，低温水通过储层中的人造裂隙与岩体充分接触后被加热至高温，最后通过生产井被抽回地表用以驱动发电机涡轮实现发电，从而形成一个封闭式的流体回路。
[0003]干热岩具有稳定(不受季节和昼夜变化的影响)、利用率高(地热发电利用效率可超过73％，是太阳光伏发电的5.2倍、风力发电的3.5倍)、安全、运行成本低等优越性，极为重要的是地热开发本身还具有减灾减排功能，可打造树枝状多元产业链。干热岩地热能(又称为增强型地热系统)具有能量大、分布广、利用率极高、安全性好、无污染、不需尾水回灌、拥有优质资源的大陆边缘海盆、建发电站效能高用地省、热能稳定持续、发电可控性强、减灾减排效果好等特点，是地热能开发的重要目标。
[0004]由于干热岩采出水的温度是恒定的，并且采出水中含有大量的盐分，因此目前对干热岩的利用方式较少，多为发电使用，对干热岩更为综合利用(例如取暖、洗浴、养殖、融雪、城市热水供应)的关键是调整采出水的温度，但目前行业内学者的研究重点多集中在干热岩层地层分析、地温梯度分析等方向，关于干热岩的综合利用方向研究较少，因此市面上并未有干热岩可调温型的换热装置。
[0005]针对上述问题，本技术装置提供了一种干热岩可调温型换热装置，新型装置可根据实际使用需求对干热岩采出水进行换热，可根据实际使用需求调整换热温度，并且换热完毕的采出液可立即回注形成干热岩开发循环，技术装置可拓展干热岩的使用场景，具有较高的经济价值。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于克服上述不足，提供一种干热岩可调温型换热装置，本新型装置造价低、使用方便，技术装置是专门用于干热岩采出液的可调温型换热装置，新型装置可根据实际使用需求对干热岩采出水进行换热，可根据实际使用需求调整换热温度，并且换热完毕的采出液可立即回注形成干热岩开发循环，技术装置可拓展干热岩的使用场景，具有较高的经济价值。
[0007]本技术实施例提供一种干热岩可调温型换热装置，包括换热水箱、密封顶盖、蛇形换热管、换热注入管、换热排出管、冷水注入管、热水排出管，所述换热水箱顶部布置有密封顶盖，所述密封顶盖上布置有透气孔，所述换热水箱内部布置有支撑架，所述蛇形换热管放置于支撑架顶部，所述换热水箱外壁底部布置有换热注入管、热水排出管，所述换热水箱外壁顶部布置有换热排出管、冷水注入管，所述换热注入管一端与蛇形换热管注入端相连接、另一端布置有法兰，所述换热注入管上布置有过滤器、阀门，所述换热排出管一端与
蛇形换热管排出端相连接、另一端布置有法兰，所述换热排出管上布置有阀门、流量计、增压泵，所述冷水注入管上布置有阀门、增压泵，其末端布置有法兰，所述热水排出管上布置有阀门、增压泵，其末端布置有法兰。
[0008]所述换热水箱表面布置有观察口、控制箱，所述控制箱内布置有增压控制器、温度传感器，所述增压控制器通过控制电缆与增压泵相连接，所述换热水箱包括保温层、不锈钢支撑层、防腐层，所述保温层、不锈钢支撑层、防腐层由外至内依次布置。
[0009]所述换热水箱为中空长方体结构，其规格可根据实际使用需求进行调整。
[0010]所述密封顶盖材质为不锈钢，其规格根据换热水箱的规格进行调整，所述密封顶盖与不锈钢支撑层通过螺栓密封连接，其连接处布置有密封垫，所述密封顶盖顶部可按需布置岩棉板，用于保温。
[0011]所述透气孔用于透气使用，其规格可根据实际使用需求进行调整。
[0012]所述支撑架材质为不锈钢，用于支撑、固定蛇形换热管。
[0013]所述蛇形换热管材质为不锈钢，其规格可根据实际使用需求进行调整。
[0014]所述换热注入管材质为不锈钢，其内壁布置有特氟龙防腐层，使用时通过法兰与干热岩采出井排液管道相连接。
[0015]所述换热排出管材质为不锈钢，其内壁布置有特氟龙防腐层，使用时通过法兰与干热岩注入井注液管道相连接。
[0016]所述过滤器用于过滤干热岩采出水内部的不溶悬浮物，使用时需定期清洗。
[0017]所述流量计用于记录换热流量使用。
[0018]所述阀门可以是电控阀、手动阀，使用时可根据实际使用需求进行调整，如使用电控阀时需配备相应的控制器。
[0019]所述增压泵用于提供动力输出，使用时通过增压控制器控制其开启/关闭及动力输出功率。
[0020]所述冷水注入管材质为不锈钢，其内壁布置有特氟龙防腐层，使用时通过法兰与冷水水源相连接，所述冷水水源包括自来水管道、水井等。
[0021]所述热水排出管材质为不锈钢，其内壁布置有特氟龙防腐层，使用时通过法兰与热水使用端相连接，所述热水使用端包括水罐、供水管等。
[0022]所述观察口材质为耐高温玻璃，其表面布置有刻度，用于观察换热水箱内部液位，通过观察液位来获取冷水注入量、热水排出量。
[0023]所述温度传感器的探头伸入换热水箱内部，用于实时获取换热水箱内温度数据。
[0024]所述保温层材质为岩棉。
[0025]所述防腐层材质为特氟龙。
[0026]所述技术装置使用时可按需布置自动控制装置、远程控制装置，用于更为便捷的操作使用。
[0027]所述技术装置使用时需连接电源。
[0028]所述一种干热岩可调温型换热装置的使用方法，包括以下步骤：
[0029]步骤1、对技术各零部件的规格进行调整，确定具体零件的参数规格。
[0030]步骤2、将换热注入管通过法兰与干热岩采出井排液管道相连接，将换热排出管通过法兰与干热岩注入井注液管道相连接。
[0031]步骤3、将冷水注入管通过法兰与冷水水源相连接，将热水排出管通过法兰与热水使用端相连接。
[0032]步骤4、开启冷水注入管上阀门、增压泵，将冷水注入换热水箱内部，通过观察口上的刻度观察换热水箱内部冷水体积，当冷水体积达到预设值时，关闭冷水注入管上阀门、增压泵。
[0033]步骤5、开启换热注入管上阀门，开启换热排出管上阀门、增压泵，将干热岩采出水通过过滤器过滤后注入蛇形换热管内部，原本蛇形换热管内部的干热岩采出水通过换热排出管排出，通过流量计记录排出流量，当排出量达到蛇形换热管容积后，关闭换热注入管上阀门，关闭换热排出管上阀门、增压泵。
[0034]步骤6、通过温度传感器观察温度数据，当换热水箱内温度未达到预设值时，重复步骤5，当换热水箱内温度达到预设值时，即为换热完毕。
[0035]步骤7、开启热水排出管上阀门、增压泵，将换热水箱内的热水通过热水排出管排出至热水使用端。
[0036]步骤8、重复步骤4
‑
7。
[0037]步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种干热岩可调温型换热装置，其特征在于，包括换热水箱(1)、密封顶盖(2)、蛇形换热管(5)、换热注入管(6)、换热排出管(7)、冷水注入管(13)、热水排出管(14)，所述换热水箱(1)顶部布置有密封顶盖(2)，所述密封顶盖(2)上布置有透气孔(3)，所述换热水箱(1)内部布置有支撑架(4)，所述蛇形换热管(5)放置于支撑架(4)顶部，所述换热水箱(1)外壁底部布置有换热注入管(6)、热水排出管(14)，所述换热水箱(1)外壁顶部布置有换热排出管(7)、冷水注入管(13)，所述换热注入管(6)一端与蛇形换热管(5)注入端相连接、另一端布置有法兰(8)，所述换热注入管(6)上布置有过滤器(9)、阀门(10)，所述换热排出管(7)一端与蛇形换热管(5)排出端相连接、另一端布置有法兰(8)，所述换热排出管(7)上布置有阀门(10)、流量计(11)、增压泵(12)，所述冷水注入管(13)上布置有阀门(10)、增压泵(12)，其末端布置有法兰(8)，所述热水排出管(14)上布置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：哈尔滨鸣集智上科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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