【技术实现步骤摘要】
本专利技术地热发电，具体涉及一种沉浸式温泉orc发电系统。
技术介绍
1、传统温泉酒店从地热井中抽取80℃-100℃的温泉，温度太高，不适宜温泉洗浴，为了保持温泉“原汤”品质，大多数温泉酒店首先将温泉水抽入一个蓄水池，待蓄水池内水温自然冷却至适合客人洗浴的温度（40℃-50℃），再供客人使用；这样即浪费了温泉水高温段的热源能量，也增加等待时间，影响客户体验。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种沉浸式温泉orc发电系统，该系统可以高效、持续地为温泉酒店提供电能以及适宜温度的温泉水。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种沉浸式温泉orc发电系统，包括低品位有机朗肯循环装置、地热温泉换热蓄流系统和检测及控制总成，所述低品位有机朗肯循环装置的沉浸式蒸发器沉浸在地热温泉换热蓄流系统的热交换池中进行换热，所述检测及控制总成耦合于地热温泉换热蓄流系统中，以根据检测到的液位、温度信息控制整个沉浸式温泉orc发电系统工作。
3、进一步地，所述低品位有机朗肯循环装置包括沉浸式蒸发器、透平、冷凝器、工质泵、水泵和冷却水塔，所述工质泵、沉浸式蒸发器、透平和冷凝器通过管路依次相连形成有机朗肯循环回路，所述水泵、冷凝器和冷却水塔通过管路依次相连形成冷却水循环回路，所述有机朗肯循环回路中的低品位有机工质与冷却水循环回路中的冷却水在冷凝器中进行换热。
4、进一步地，所述地热温泉换热蓄流系统包括地热井、离心式水泵、热交换池、自冷蓄水池、温泉酒店、两个
5、进一步地，所述热交换池和自冷蓄水池由温泉酒店原有的蓄水池拆分而成。
6、进一步地，所述检测及控制总成包括控制装置、设于热交换池上的第一液位传感器、设于热交换池的第二出口连接管路上的第一温度传感器、设于自冷蓄水池上的第二液位传感器、第二温度传感器以及耦合于地热温泉换热蓄流系统中的第一截止阀、第一调节阀、第二调节阀和第二截止阀，所述控制装置根据检测到的液位、温度信息控制相应的阀门动作，进而控制整个沉浸式温泉orc发电系统工作。
7、进一步地，所述沉浸式温泉orc发电系统的工作方法为：
8、系统首次开机时，检测及控制总成控制离心式水泵将80-100℃的高温温泉水从地热井中抽出并泵入热交换池，当检测及控制总成通过第一液位传感器检测到热交换池中液位完全浸没沉浸式蒸发器后，控制低品位有机朗肯循环装置开始工作，工质泵带动制冷剂在装置中流动，工质泵出口的低温高压工质进入沉浸式蒸发器与热交换池中的高温温泉水换热后形成高温高压蒸汽，进入透平绝热膨胀做功发电后温度压力降低进入冷凝器，在冷凝器中与水泵中的冷水换热后变为低温低压液体进入工质泵，形成有机朗肯循环回路，并持续为温泉酒店提供电能；水泵中的冷水与冷凝器换热后变为高温热水进入冷却水塔冷却后重新进入水泵形成冷却水循环回路；
9、热交换池中的高温温泉水经过与沉浸式蒸发器换热后温度下降至60-70℃，当检测及控制总成通过第二液位传感器检测到自冷蓄水池中液位低于设定值时，控制第一截止阀开启，使热交换池中的60-70℃温泉水进入，直至蓄满后关闭，同时控制第二截止阀开启，进行排空；当检测及控制总成通过第二温度传感器检测到自冷蓄水池中60-70℃温泉水的温度冷却至室温后，系统开始正式工作阶段；
10、系统进入正式工作阶段后，检测及控制总成控制第二截止阀关闭，根据第一温度传感器检测到的热交换池的出口水温以及第二温度传感器检测到的自冷蓄水池中的水温，控制第二调节阀开启以及第一调节阀的开度，使热交换池出口的较高温水与自冷蓄水池出口的室温水按比例混合至泡温泉所需的40-50℃温水进入温泉酒店，至温泉酒店所需温泉水蓄满，检测及控制总成控制第一截止阀开启，使热交换池出口温泉水注入自冷蓄水池直至蓄满；同时根据温泉酒店需要控制第二调节阀开度，继续注入少量较高温水保持温泉酒店中温泉水的温度；剩余水开启第二截止阀排空。
11、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种利用低品位热源进行高效率发电的沉浸式温泉orc发电系统，该系统既可以利用温泉高温段进行发电，增加绿电收益，起到降碳效果，又能够降低高温热水的冷却时间，高效地为温泉酒店提供适宜温度的温泉水，将蒸发器沉浸在热水池中的蒸发器沉浸式设计，进一步降低了系统功耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种沉浸式温泉ORC发电系统，其特征在于，包括低品位有机朗肯循环装置、地热温泉换热蓄流系统和检测及控制总成，所述低品位有机朗肯循环装置的沉浸式蒸发器沉浸在地热温泉换热蓄流系统的热交换池中进行换热，所述检测及控制总成耦合于地热温泉换热蓄流系统中，以根据检测到的液位、温度信息控制整个沉浸式温泉ORC发电系统工作。
2.根据权利要求1所述的沉浸式温泉ORC发电系统，其特征在于，所述低品位有机朗肯循环装置包括沉浸式蒸发器（3）、透平（10）、冷凝器（11）、工质泵（12）、水泵（13）和冷却水塔（14），所述工质泵（12）、沉浸式蒸发器（3）、透平（10）和冷凝器（11）通过管路依次相连形成有机朗肯循环回路，所述水泵（13）、冷凝器（11）和冷却水塔（14）通过管路依次相连形成冷却水循环回路，所述有机朗肯循环回路中的低品位有机工质与冷却水循环回路中的冷却水在冷凝器（11）中进行换热。
3.根据权利要求1所述的沉浸式温泉ORC发电系统，其特征在于，所述地热温泉换热蓄流系统包括地热井（1）、离心式水泵（2）、热交换池（4）、自冷蓄水池（6）、温泉酒店（9）、两个截
4.根据权利要求3所述的沉浸式温泉ORC发电系统，其特征在于，所述热交换池（4）和自冷蓄水池（6）由温泉酒店原有的蓄水池拆分而成。
5.根据权利要求3所述的沉浸式温泉ORC发电系统，其特征在于，所述检测及控制总成（15）包括控制装置、设于热交换池（4）上的第一液位传感器、设于热交换池（4）的第二出口连接管路上的第一温度传感器、设于自冷蓄水池（6）上的第二液位传感器、第二温度传感器以及耦合于地热温泉换热蓄流系统中的第一截止阀（5）、第一调节阀（7）、第二调节阀（8）和第二截止阀（16），所述控制装置根据检测到的液位、温度信息控制相应的阀门动作，进而控制整个沉浸式温泉ORC发电系统工作。
6.根据权利要求5所述的沉浸式温泉ORC发电系统，其特征在于，所述沉浸式温泉ORC发电系统的工作方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种沉浸式温泉orc发电系统，其特征在于，包括低品位有机朗肯循环装置、地热温泉换热蓄流系统和检测及控制总成，所述低品位有机朗肯循环装置的沉浸式蒸发器沉浸在地热温泉换热蓄流系统的热交换池中进行换热，所述检测及控制总成耦合于地热温泉换热蓄流系统中，以根据检测到的液位、温度信息控制整个沉浸式温泉orc发电系统工作。
2.根据权利要求1所述的沉浸式温泉orc发电系统，其特征在于，所述低品位有机朗肯循环装置包括沉浸式蒸发器（3）、透平（10）、冷凝器（11）、工质泵（12）、水泵（13）和冷却水塔（14），所述工质泵（12）、沉浸式蒸发器（3）、透平（10）和冷凝器（11）通过管路依次相连形成有机朗肯循环回路，所述水泵（13）、冷凝器（11）和冷却水塔（14）通过管路依次相连形成冷却水循环回路，所述有机朗肯循环回路中的低品位有机工质与冷却水循环回路中的冷却水在冷凝器（11）中进行换热。
3.根据权利要求1所述的沉浸式温泉orc发电系统，其特征在于，所述地热温泉换热蓄流系统包括地热井（1）、离心式水泵（2）、热交换池（4）、自冷蓄水池（6）、温泉酒店（9）、两个截止阀（5）、（16）和两个调节阀（7）、（8）；地热井（1）通过管路连接离心式水泵（2），离心式...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大彪，方俊辉，吴玮洁，罗宇，江莉龙，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。