一种套管式地热井及基于该地热井的原位地热发电系统技术方案

一种套管式地热井及基于该地热井的原位地热发电系统，属于地热能开采技术领域。本实用新型专利技术解决了现有的套管结构冷热水之间的换热损失大且能源利用率不高的问题。包括由外至内依次同轴布置的外管、内管及第一绝热层，所述第一绝热层与内管固接，所述内管内还布置有若干温差发电片，且若干温差发电片通过集线端子连接，所述集线端子固装在第一绝热层顶部，所述外管与所述内管之间通过若干固定钢架固接，内管与外管的底部连通设置。通过设置温差发电装置可利用地热开采过程中损失的部分热量，并可提供额外的热阻，增强绝热效果，提高地热资源的开采效率。热资源的开采效率。热资源的开采效率。

【技术实现步骤摘要】
一种套管式地热井及基于该地热井的原位地热发电系统


[0001]本技术涉及一种套管式地热井及基于该地热井的原位地热发电系统，属于地热能开采


技术介绍

[0002]传统化石能源带来的环境问题日益受人关注，清洁能源的开发和利用成为能源革命的必需。其中地热能因其储备量大、热源稳定等优势，具有广阔的发展前景。汲取地下水进行地热能利用的过程中，对地下水的回灌率不够高，可能造成地下水枯竭并引发地质问题。在增强型地热系统的开采中，常采用一种U型地热井，采用这种U型地热井需要两次打井并压裂，成本过高，而为了防止钻井过程中土地塌陷，常设置龙骨等防塌陷结构进行支撑。
[0003]现有技术中为了降低打井成本，采用一种套管式换热器来开采地热资源，使冷水从外管进入，经地热源加热后，从内管流出。而在现有套管结构中，难以避免内管中的高温水流与外管中的低温水流之间的热量交换，只能通过良好的隔热材料来减少这一现象造成的热量损失。计算结果表明，在一种套管结构下，即使使用导热系数极低的泡沫塑料作为隔热材料，因冷热水之间的换热损失的热量与总提取的地热量的比率仍然高达1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套管式地热井，其特征在于：包括由外至内依次同轴布置的外管(1)、内管(2)及第一绝热层(3)，所述第一绝热层(3)与内管(2)固接，所述内管(2)内还布置有若干温差发电片(4)，且若干温差发电片(4)通过集线端子(5)连接，所述集线端子固装在第一绝热层(3)顶部，所述外管(1)与所述内管(2)之间通过若干固定钢架(6)固接，内管(2)与外管(1)的底部连通设置。2.根据权利要求1所述的一种套管式地热井，其特征在于：内管(2)的下部内壁还固设有第二绝热层(9)，所述第一绝热层(3)及若干温差发电片(4)均位于第二绝热层(9)上方。3.根据权利要求2所述的一种套管式地热井，其特征在于：所述第二绝热层(9)的高度为所述内管(2)高度的四分之一。4.根据权利要求1、2或3所述的一种套管式地热井，其特征在于：若干所述温差发电片(4)固设在第一绝热层(3)与内管(2)之间，或若干所述温差发电片(4)分别固设在第一绝热层(3)的内侧与外侧。5.根据权利要求1、2或3所述的一种套管式地热井，其特征在于：所述第一绝热层(3)沿内管(2)轴向布置有若干层，若干所述温差发电片(4)与若干第一绝热层(3)沿内管(2)轴向依次交叉层叠布置。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪冬旭，娄圆成，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：新型
国别省市：