本實(shí)用新型涉及水熱型地?zé)豳Y源應(yīng)用領(lǐng)域，更具體地，涉及一種地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在水熱型地?zé)豳Y源應(yīng)用領(lǐng)域，地?zé)豳Y源是一種可再生的清潔能源，具有清潔環(huán)保、用途廣泛、穩(wěn)定性好、可循環(huán)利用等特點(diǎn)，是一種現(xiàn)實(shí)并具有競(jìng)爭(zhēng)力的新能源。盡管我國(guó)地?zé)豳Y源豐富，分布廣泛，但目前缺乏合理、高效的地?zé)豳Y源利用方式。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，大量采用水熱型中溫地?zé)豳Y源(90-150℃)進(jìn)行單一的地?zé)峁┡?，溫度需求較低(約50℃)，從熱力學(xué)角度講，對(duì)地?zé)崮芷肺辉斐闪死速M(fèi)；另一方面，單純地進(jìn)行發(fā)電難以對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行充分利用，存在地?zé)崮軣崃康睦速M(fèi)。合理的梯級(jí)利用地?zé)崮?，可提高地?zé)崮芾眯省５悄壳皩?duì)水熱型地?zé)豳Y源進(jìn)行發(fā)電和供熱梯級(jí)利用的設(shè)計(jì)，仍然未能考慮能量的充分利用，因此，有必要開發(fā)一種地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)。

公開于本實(shí)用新型背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本實(shí)用新型的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了合理的梯級(jí)利用地?zé)崮?，提高地?zé)崮艿睦眯?，有必要開發(fā)一種地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供了一種基于凝汽器熱回收的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)，包括：中低溫發(fā)電機(jī)組、凝汽器、第一級(jí)板式換熱器、第二級(jí)板式換熱器、熱泵機(jī)組、第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管、第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管、第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管；

所述中低溫發(fā)電機(jī)組連接至凝汽器第一進(jìn)水口；

所述凝汽器、第一級(jí)板式換熱器、第二級(jí)板式換熱器依次連接；

所述第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管與所述凝汽器連接；

所述第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管與所述第一級(jí)板式換熱器連接；

所述第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接；

所述第二級(jí)板式換熱器與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)連接。

進(jìn)一步地，中低溫發(fā)電機(jī)組連接至凝汽器第一進(jìn)水口，將地?zé)崃黧w的高溫部分經(jīng)過中低溫發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電后的流體輸送到凝汽器中，以便進(jìn)行供暖熱回收。

進(jìn)一步地，凝汽器、第一級(jí)板式換熱器、第二級(jí)板式換熱器依次連接是指凝汽器第一出水口與第一級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口連接，第一級(jí)板式換熱器第一出水口與第二級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口連接，為地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)的地?zé)崃黧w提供流動(dòng)通道。

進(jìn)一步地，第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管與凝汽器連接是指第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管與凝汽器第二出水口連接，第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管與凝汽器第二進(jìn)水口連接，完成梯級(jí)供熱的第一級(jí)循環(huán)供熱通道。

進(jìn)一步地，第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管與第一級(jí)板式換熱器連接是指第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管與第一級(jí)板式換熱器的第二出水口連接，第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管與第一級(jí)板式換熱器的第二進(jìn)水口連接，完成梯級(jí)供熱的第二級(jí)循環(huán)供熱通道。

進(jìn)一步地，第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管與熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接是指第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)出水口連接，第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)進(jìn)水口連接，完成梯級(jí)供熱的第三級(jí)循環(huán)供熱通道。

進(jìn)一步地，第二級(jí)板式換熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)連接是指第二級(jí)板式換熱器第二進(jìn)水口與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的出水口連接，第二級(jí)板式換熱器第二出水口與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)水口連接，完成第二級(jí)板式換熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)之間的熱量交換。

進(jìn)一步地，地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)包括旋流除砂器，旋流除砂器安裝于生產(chǎn)井和中低溫發(fā)電機(jī)組之間，用于對(duì)地?zé)崃黧w進(jìn)行除砂。

進(jìn)一步地，第二級(jí)板式換熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)之間還有設(shè)置循環(huán)水泵，用于輸送地?zé)崃黧w中的熱量。

進(jìn)一步地，該地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)還包括冷卻塔，冷卻塔的進(jìn)水口與凝汽器第三出水口連接，冷卻塔的出水口與凝汽器第三進(jìn)水口連接，冷卻塔用于在非供暖季，由冷卻塔的循環(huán)冷卻水負(fù)責(zé)對(duì)凝汽器冷卻。

進(jìn)一步地，該地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)還包括：回灌井，用于將經(jīng)所述冷卻塔冷卻后的地?zé)嵛菜伤龌毓嗑毓嘀恋叵?，第二?jí)板式換熱器第一出水口與回灌井連接。

生產(chǎn)井用于供應(yīng)地?zé)崃黧w介質(zhì)。

本實(shí)用新型的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)能夠通過循環(huán)地?zé)崃黧w，實(shí)現(xiàn)在不影響供熱能力的前提下生產(chǎn)高品位的電能，從而提高地?zé)豳Y源利用效率的目的。

本實(shí)用新型的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施例中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施例共同用于解釋本實(shí)用新型的特定原理。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本實(shí)用新型示例性實(shí)施例中，相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。

圖1示出了本實(shí)用新型的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)圖。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

1—生產(chǎn)井；2—旋流除砂器；3—中低溫發(fā)電機(jī)組；4—凝汽器；5—冷卻塔；6—第一級(jí)板式換熱器；7—第二級(jí)板式換熱器；8—熱泵機(jī)組；9—回灌井；

11—凝汽器第一進(jìn)水口，12—凝汽器第一出水口；13—凝汽器第二進(jìn)水口，14—凝汽器第二出水口；15—凝汽器第三進(jìn)水口，16—凝汽器第三出水口；

21—第一級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口，22—第一級(jí)板式換熱器第一出水口；23—第一級(jí)板式換熱器第二進(jìn)水口，24—第一級(jí)板式換熱器第二出水口；

31—第二級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口，32—第二級(jí)板式換熱器第一出水口；33—第二級(jí)板式換熱器第二進(jìn)水口，34—第二級(jí)板式換熱器第二出水口；

a1—第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管；a2—第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管；a3—第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管；

a11—第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管，a12—第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管；a21—第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管，a22—第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管；a31—第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管，a32—第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管；

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于下述的具體實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。雖然附圖中顯示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本實(shí)用新型更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈緦?shí)用新型的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本實(shí)用新型提供了一種地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)，包括：中低溫發(fā)電機(jī)組、凝汽器、第一級(jí)板式換熱器、第二級(jí)板式換熱器、熱泵機(jī)組、第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a1、第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a2、第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a3；

凝汽器、第一級(jí)板式換熱器、第二級(jí)板式換熱器依次連接；

第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a1與凝汽器連接；

第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a2與第一級(jí)板式換熱器連接；

第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a3與熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接；

第二級(jí)板式換熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)連接。

中低溫發(fā)電機(jī)組3連接至凝汽器第一進(jìn)水口11，將地?zé)崃黧w的高溫部分經(jīng)過中低溫發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電后的流體輸送到凝汽器中，以便進(jìn)行供暖熱回收。

凝汽器4、第一級(jí)板式換熱器6、第二級(jí)板式換熱器7依次連接是指凝汽器第一出水口12與第一級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口21連接，第一級(jí)板式換熱器第一出水口22與第二級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口31連接，為地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)的地?zé)崃黧w提供流動(dòng)通道。

第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a1與凝汽器4連接是指第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管a11與凝汽器第二出水口14連接，第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管a12與凝汽器第二進(jìn)水口13連接，完成梯級(jí)供熱的第一級(jí)循環(huán)供熱通道。

第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a2與第一級(jí)板式換熱器連接是指第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管a21與第一級(jí)板式換熱器的第二出水口24連接，第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管a22與第一級(jí)板式換熱器的第二進(jìn)水口23連接，完成梯級(jí)供熱的第二級(jí)循環(huán)供熱通道。

第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a3與熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接是指第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管a31與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)出水口連接，第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管a32與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)進(jìn)水口連接，完成梯級(jí)供熱的第三級(jí)循環(huán)供熱通道。

第二級(jí)板式換熱器7與熱泵機(jī)組8的蒸發(fā)器側(cè)連接是指第二級(jí)板式換熱器第二進(jìn)水口33與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的出水口連接，第二級(jí)板式換熱器第二出水口34與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)水口連接，完成第二級(jí)板式換熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)之間的熱量交換。

優(yōu)選地，地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)包括旋流除砂器2，旋流除砂器2安裝于生產(chǎn)井1和中低溫發(fā)電機(jī)組3之間，用于對(duì)地?zé)崃黧w進(jìn)行除砂。

優(yōu)選地，第二級(jí)板式換熱器7與熱泵機(jī)組8的蒸發(fā)器側(cè)之間還有設(shè)置循環(huán)水泵，用于輸送地?zé)崃黧w中的熱量。

優(yōu)選地，該地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)還包括冷卻塔5，冷卻塔5的進(jìn)水口與凝汽器第三出水口16連接，冷卻塔的出水口與凝汽器第三進(jìn)水口15連接，冷卻塔用于在非供暖季，由冷卻塔的循環(huán)冷卻水負(fù)責(zé)對(duì)凝汽器冷卻。

優(yōu)選地，該地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)還包括回灌井9，用于將地?zé)嵛菜伤龌毓嗑毓嘀恋叵?，第二?jí)板式換熱器第一出水口32與回灌井連接。

優(yōu)選地，凝汽器4的位置處配置抽真空設(shè)備。

生產(chǎn)井1用于供應(yīng)地?zé)崃黧w介質(zhì)。

優(yōu)選地，中低溫發(fā)電機(jī)組3可采用全流式螺桿膨脹機(jī)發(fā)電機(jī)組。

優(yōu)選地，在地?zé)崴瑲饬枯^高時(shí)，在旋流除砂器2的后面配置有氣-水分離裝置。

本實(shí)用新型的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)能夠通過循環(huán)地?zé)崃黧w，實(shí)現(xiàn)在不影響供熱能力的前提下生產(chǎn)高品位的電能，從而提高地?zé)豳Y源利用效率的目的。

實(shí)施例1

圖1示出了本實(shí)用新型的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)圖，如圖所示，生產(chǎn)井1用于供應(yīng)地?zé)崃黧w，在該實(shí)施例中地?zé)崃黧w為水熱型中溫地?zé)崴恍鞒捌?安裝于生產(chǎn)井1和中低溫發(fā)電機(jī)組3之間，用于對(duì)地?zé)崃黧w進(jìn)行除砂；中低溫發(fā)電機(jī)組3連接至凝汽器第一進(jìn)水口11，用于將經(jīng)過發(fā)電后的水熱型中溫地?zé)崴斔偷侥?；用于冷卻凝汽器4的冷卻塔5與凝汽器連接，冷卻塔5的進(jìn)水口與凝汽器第三出水口16連接，冷卻塔的出水口與凝汽器第三進(jìn)水口15連接；凝汽器4與第一級(jí)板式換熱器6連接，凝汽器第一出水口12與第一級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口21連接，第一級(jí)板式換熱器6與第二級(jí)板式換熱器7連接，第一級(jí)板式換熱器第一出水口22與第二級(jí)板式換熱器第一進(jìn)水口31連接，為地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)的地?zé)崃黧w提供流動(dòng)通道；第二級(jí)板式換熱器7與熱泵機(jī)組8的蒸發(fā)器側(cè)連接，第二級(jí)板式換熱器第二進(jìn)水口33與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的出水口連接，第二級(jí)板式換熱器第二出水口34與所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的進(jìn)水口連接，完成第二級(jí)板式換熱器與熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)之間的熱量交換；第二級(jí)板式換熱器7還與回灌井9連接，以將水熱型中溫地?zé)崴厥?，第二?jí)板式換熱器第一出水口32與回灌井9連接。

第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a1與凝汽器4連接，以完成用戶側(cè)的第一級(jí)循環(huán)供暖，第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管a11與凝汽器第二出水口14連接，第一用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管a12與凝汽器第二進(jìn)水口13連接；第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a2與第一級(jí)板式換熱器連接，以完成用戶側(cè)第二級(jí)循環(huán)供暖，第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管a21與第一級(jí)板式換熱器的第二出水口24連接，第二用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管a22與第一級(jí)板式換熱器的第二進(jìn)水口23連接；第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管a3與熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接，以完成用戶側(cè)第三級(jí)循環(huán)供暖，第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管進(jìn)水管a31與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)出水口連接，第三用戶側(cè)采暖循環(huán)水支管出水管a32與所述熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)進(jìn)水口連接。

地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)的工作過程為：水熱型中溫地?zé)崴?jīng)過生產(chǎn)井1經(jīng)潛水泵抽至地面后，首先經(jīng)過旋流除砂器2對(duì)水熱型中溫地?zé)崴M(jìn)行除砂，然后將除砂后的水熱型中溫地?zé)崴斔偷街械蜏匕l(fā)電機(jī)組3，以采用水熱型中溫地?zé)崴母邷夭糠诌M(jìn)行地?zé)岚l(fā)電，水熱型中溫地?zé)崴谥械蜏匕l(fā)電機(jī)組3內(nèi)膨脹做功。在經(jīng)過中低溫發(fā)電機(jī)組3發(fā)電后，地?zé)崃黧w以汽水混合的狀態(tài)進(jìn)入凝汽器4后待接受冷卻。對(duì)于該地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)，在非供暖季，由冷卻塔5的循環(huán)冷卻水負(fù)責(zé)對(duì)凝汽器4冷卻，經(jīng)冷卻后的地?zé)嵛菜苫毓嗑?回灌至地下。在供暖季，由經(jīng)過供暖用戶側(cè)部分的采暖循環(huán)軟化水負(fù)責(zé)凝汽器4的冷卻，并由凝汽器4回收乏汽的潛熱以及水熱型中溫地?zé)崴牟糠诛@熱，乏汽在凝汽器內(nèi)全部液化，水熱型中溫地?zé)崴M(jìn)入第一級(jí)板式換熱器6與另一部分采暖循環(huán)水換熱后，進(jìn)入第二級(jí)板式換熱器7進(jìn)行換熱，再由熱泵機(jī)組8對(duì)換熱后的流體熱量進(jìn)一步利用，最后通過回灌井9完成經(jīng)過循環(huán)利用后的地?zé)崃黧w的回灌。

本實(shí)用新型的地?zé)岚l(fā)電-供熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)能夠通過循環(huán)地?zé)崃黧w，實(shí)現(xiàn)在不影響供熱能力的前提下生產(chǎn)高品位的電能，從而提高地?zé)豳Y源利用效率的目的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述的目的僅為了示例性地說明本實(shí)用新型的實(shí)施例的有益效果，并不意在將本實(shí)用新型的實(shí)施例限制于所給出的任何示例。