一种高温地热井流体水汽分离装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高温地热井流体水汽分离装置及方法，装置包括分离罐、设置在分离罐内部的换热管，换热管上端及下端均延伸至分离罐外部，本发明专利技术还包括换能组件，换能组件包括外筒、设置在外筒内的固定轴、设置在固定轴上并与外筒内部连接的第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片，外筒上端设置有出气口，下端设置有排水口；外筒侧面设置有进液口和出液口，第一螺旋叶片与第二螺旋叶片之间形成第一流道，第二螺旋叶片与第三螺旋叶片之间形成第二流道，第三螺旋叶片与第四螺旋叶片之间形成第三流道。本发明专利技术能够有效的解决现有技术中高温地热水通过水汽的形式将热量散发至空气中，造成了热量浪费的技术问题。造成了热量浪费的技术问题。造成了热量浪费的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高温地热井流体水汽分离装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种地热水汽分离
，具体涉及一种高温地热井流体水汽分离装置及方法。

技术介绍

[0002]地热井，指的是井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置，地热分高温、中温和低温三类。高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于25℃、低于90℃，以温水、温热水、热水等形式存在的，属低温地热。
[0003]开发利用地热能对实现节能减排和调整能源消费结构有重要意义。地热流体反映的热源性质、热储温度、补给来源、水循环时间等信息是科学指导地热能开发利用的重要依据。地热开采井的流体样品可以分为水蒸汽、地热水和非冷凝气体。
[0004]现有技术中对高温流体进行用的时候，一般都是采用换热的方式来实现对高温流体的利用，并将利用后的高温流体通过回灌井进行回灌；但是，在实际的使用中，高温地热水一部分热量将会以水汽的形式扩散至空气中，水汽中的热量没有得到有效利用，造成了散热量的损失。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高温地热井流体水汽分离装置，其能够有效的解决现有技术中高温地热水通过水汽的形式将热量散发至空气中，造成了热量浪费的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种高温地热井流体水汽分离装置，包括分离罐、设置在分离罐内部的换热管，换热管上端及下端均延伸至分离罐外部，本专利技术还包括换能组件，换能组件包括外筒、设置在外筒内的固定轴、设置在固定轴上并与外筒内部连接的第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片，外筒上端设置有出气口，下端设置有排水口；外筒侧面设置有进液口和出液口，
[0008]第一螺旋叶片与第二螺旋叶片之间形成第一流道，第二螺旋叶片与第三螺旋叶片之间形成第二流道，第三螺旋叶片与第四螺旋叶片之间形成第三流道，第一螺旋叶片与第四螺旋叶片之间形成第四流道，
[0009]第二流道与出气口连通，第一流道以及第三流道与出液口连通，排水口用于与地热回灌井连通。
[0010]其中，换热管由导热材料制成。
[0011]进一步优化，换热管由若干首尾相连的换热盘管组成。
[0012]其中，出气口处设置有风机。
[0013]其中，出风口处设置有水洗塔。
[0014]进一步优化，出液口连接有分流接头，分流接头的两个出水端分别通过管道与第
一流道以及第三流道连通。
[0015]其中，管热管呈连续的U型结构或者螺旋型结构。
[0016]其中，第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片与固定轴焊接在一起，第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片与外筒之间设置有耐热密封条。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术通过设置的分离罐来实现地热流体水汽的分离，高温地热流体进入分离罐后，此时地热流体将会直接与换热管中的换热介质进行直接换热，实现地热的利用；而地热流体在分离罐中实现水汽的分离，水汽将会直接进入至换能组件中，同时，经过换热后的地热流体进入换能组件中的第一流道和第三流道中，而高温水汽则进入第二流道中，此时高温水汽将会直接对螺旋叶片进行加热，对流体进行加热，通过对流体进行升温后，回灌至回灌井中，提高了回灌的地热流体的温度，经过降温后的水汽则通过出气口进行外排；水汽在流经第二以及第四流道时，均能够直接对第一以及第三流道中的地热流体进行加热，能够有效的提高换热效率；本专利技术能够有效的解决现有技术中高温地热水通过水汽的形式将热量散发至空气中，造成了热量浪费的技术问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本专利技术整体结构示意图。
[0021]图2为本专利技术固定轴与螺旋叶片的连接关系示意图。
[0022]附图标记：
[0023]101
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分离罐，102
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换热管，103
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换能组件，104
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外筒，105
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固定轴，106
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螺旋叶片，107
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第一螺旋叶片，108
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第二螺旋叶片，109
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第三螺旋叶片，110
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第四螺旋叶片，111
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出气口，112
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排水口，113
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进液口，114
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出液口，115
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第一流道，116
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第二流道，117
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第三流道，118
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第四流道，119
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分流接头。
具体实施方式
[0024]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0025]在本专利技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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实施例和简化描述，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实施例的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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专利技术实施例中的具体含义。
[0028]在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温地热井流体水汽分离装置，包括分离罐、设置在分离罐内部的换热管，换热管上端及下端均延伸至分离罐外部，其特征在于：还包括换能组件，换能组件包括外筒、设置在外筒内的固定轴、设置在固定轴上并与外筒内部连接的第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、第三螺旋叶片、第四螺旋叶片，外筒上端设置有出气口，下端设置有排水口；外筒侧面设置有进液口和出液口，第一螺旋叶片与第二螺旋叶片之间形成第一流道，第二螺旋叶片与第三螺旋叶片之间形成第二流道，第三螺旋叶片与第四螺旋叶片之间形成第三流道，第一螺旋叶片与第四螺旋叶片之间形成第四流道，第二流道与出气口连通，第一流道以及第三流道与出液口连通，排水口用于与地热回灌井连通。2.根据权利要求1所述的一种高温地热井流体水汽分离装置，其特征在于：换热管由导热材料制成。3.根据权利要求1所述的一种高温地热井流体水汽分离装置，其特征在于：换热管由若干首尾相连的换热盘管组成。4.根据权利要求1所述的一种高温地热井流...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯学文，李琪，李进，谭志远，占莎莎，王红军，
申请(专利权)人：核工业二八零研究所，
类型：发明
国别省市：