地熱自驅動熱回收系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種地熱自驅動熱回收系統，包括地熱開采井，除砂器，流量計，吸收式熱泵，采暖設備，地熱回灌井和回灌處理設施，還包括第一換熱器，第二換熱器，第一循環泵，第二循環泵，壓力表和溫度計，第一循環泵和第二循環泵的兩端設有閥門，地熱開采井出口端設有溫度變送器和壓力變送器。本實用新型專利技術的有益效果是可進一步降低被利用后的溫度較低的地熱水的溫度，從而很大地提高地熱能量的利用率，不消耗其他的能量，對于地熱能充沛的區域具有更現實的意義。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于地熱采暖應用領域，尤其是涉及一種地熱自驅動熱回收系統。
技術介紹
在現有的地熱資源利用技術中，通常使用的有些地熱井的出水溫度可以高達95°C甚至更高，而當用于建筑采暖時達到供水溫度45°C就可以滿足要求了。通常的做法是將950C的地熱水換熱成45°C的采暖供水供熱，較低溫度的地熱水可以梯級利用或調節成溫度稍低的水溫作為壓縮式熱泵的熱源，來進一步降低自身的溫度，然后回灌。上述過程需要消耗其它能源，對地熱熱量的利用不充分
技術實現思路
·本技術要解決的問題是提供一種地熱自驅動熱回收系統，尤其適合在地熱井出水溫度在90°C及以上的地熱低溫采暖中應用。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是一種地熱自驅動熱回收系統，包括地熱開采井，除砂器，流量計，吸收式熱泵，采暖設備，地熱回灌井和回灌處理設施，其特征在于所述系統還包括第一換熱器，第二換熱器，第一循環泵和第二循環泵；所述地熱開采井的熱源水出口端與所述第一換熱器的高溫側入口端相連接，所述第一換熱器的低溫側出口端順序通過所述吸收式熱泵和所述第一循環泵與所述第一換熱器的低溫側入口端相連接，所述第一換熱器的高溫側出口端與所述第二換熱器的高溫側入口端相連接，所述第二換熱器的高溫側出口端通過所述吸收式熱泵與所述回灌處理設施及地熱回灌井入口端相連接；所述第二換熱器的低溫側入口端與所述采暖設備的采暖水出口端相連接，所述第二換熱器的低溫側出口端通過所述第二循環泵與所述采暖設備的采暖水入口端相連接，所述吸收式熱泵的熱媒水入口端與所述采暖設備的采暖水出口端相連接，所述吸收式熱泵的熱媒水出口端與所述采暖設備的采暖水入口端相連接。進一步，所述地熱開采井的熱源水出口端設有閥門；所述第一循環泵的兩端設有閥門；所述第二循環泵的兩端設有閥門；所述地熱回灌井熱源水入口端設有閥門。進一步，所述地熱開采井的熱源水出口與所述第一換熱器之間設有壓力表和溫度表(或壓力變送器和溫度變送器)；所述第一循環泵的出口端設有壓力表；所述第二循環泵的出口端設有壓力表。進一步，第二換熱器與吸收式熱泵之間管道設有溫度表；所述吸收式熱泵與地熱回灌井之間管道設有溫度表；所述采暖設備與吸收式熱泵之間管道設有溫度表；所述吸收式熱泵與地熱回灌井之間管道設有回灌處理設施。本技術具有的優點和積極效果是由于采用上述技術方案，利用本身比較高溫度的地熱水作為吸收式熱泵的動力熱源，可進一步降低被利用后的溫度較低的地熱水的溫度，從而很大地提高地熱能量的利用率，不消耗其他的能量，對于地熱能充沛卻電力緊張的區域具有更現實的意義。附圖說明圖I是本技術的地熱自驅動熱回收系統示意圖圖中I、地熱開采井2、除砂器3、流量計4、第一換熱器5、吸收式熱泵 6、第一循環泵7、第二換熱器8、地熱回灌井 9、第二循環泵10、采暖設備11、回灌處理設施具體實施方式如圖I所示，本技術為一種地熱自驅動熱回收系統，包括地熱開采井1，除砂器2，流量計3，吸收式熱泵5，地熱回灌井8和采暖設備10，所述系統還包括第一換熱器4，第二換熱器7，第一循環泵6和第二循環泵9 ;所述系統還包括回灌處理設施11，壓力表，溫度表。所述地熱開采井I的熱源水出口端與所述第一換熱器4的高溫側入口端相連接，所述第一換熱器4的低溫側出口端順序通過所述吸收式熱泵5和所述第一循環泵6與所述第一換熱器4的低溫側入口端相連接，所述第一換熱器4的高溫側出口端與所述第二換熱器7的高溫側入口端相連接，所述第二換熱器7的高溫側出口端通過所述吸收式熱泵5和回灌處理設施11與所述地熱回灌井8熱源水入口端相連接，所述第二換熱器7的低溫側入口端與所述采暖設備10的采暖水出口端相連接，所述第二換熱器7的低溫側出口端通過所述第二循環泵9與所述采暖設備10的采暖水入口端相連接，所述吸收式熱泵5的熱媒水入口端與所述采暖設備10的采暖水出口端相連接，所述吸收式熱泵5的熱媒水出口端與所述采暖設備10的采暖水入口端相連接。所述地熱開采井I的熱源水出口端設有閥門；所述第一循環泵6的兩端設有閥門；所述第二循環泵9的兩端設有閥門；所述地熱回灌井8熱源水入口端設有閥門。各個儀器、設備進出口安裝的閥門可控制液體流量，保證整個循環的穩定性。所述地熱開采井I的熱源水出口所述第一換熱器4之間設有壓力表和溫度表(或壓力傳感器和溫度傳感器)；所述第一循環泵6的出口端設有壓力表；所述第二循環泵9的出口端設有壓力表。所述第二換熱器7與吸收式熱泵5之間管道設有溫度表；所述吸收式熱泵5與地熱回灌井8之間管道設有溫度表；所述采暖設備10與吸收式熱泵5之間管道設有溫度表；所述吸收式熱泵5與地熱回灌井8之間管道設有回灌處理設施11。壓力表和溫度表實現對系統中工作流體的監控，確保安全性和穩定性。所述地熱開采井I出口端設有溫度變送器和壓力變送器，可以進一步實現對系統中工作流體的有效監控。本實例的工作過程系統中的循環介質包括從地下開采的地熱水和熱媒水(即系統的采暖循環水)，作為吸收式熱泵驅動熱源的高溫循環水，吸收式熱泵的冷媒可以為溴化鋰。系統中地熱水的循環過程高溫地熱水從開采井中泵出后經閥門調整流量，除砂器粗濾出水中泥沙，流量計調整系統中要求的流量(約80t/h)后進入第一換熱器，此時溫度約為90°C及以上。地熱水作為熱源在第一換熱器進行第一次換熱，換熱后低溫側的循環水溫度約為85°C左右，流量約為70t/h。之后第一換熱器低溫側循環水作為高溫驅動熱源進入吸收式熱泵，離開吸收式熱泵時的溫度約為70°C。隨后，低溫側循環水經過閥門的調節后進入第一換熱器，繼續進行換熱，換熱后的熱源水溫度回升至約85°C。地熱水進入第二換熱器高溫側入口，作為熱源進行第二次換熱，換熱后的溫度約為37°C左右，流量約為80t/h。最后留有余熱的地熱水通過吸收式熱泵，作為吸收式熱泵的余熱水第三次換熱，離開吸收式熱泵后溫度降至20°C，最后通過回灌處理設施和地熱回灌井排入地下完成循環。吸收式熱泵高溫驅動熱源的循環驅動由第一循環泵實現。系統中熱媒水的循環過程熱媒水的循環路徑包括兩個支路。一個支路為從采暖設備流出的采暖回水經第二換熱器換熱，溫度由約35°C升至約45°C ;另一個支路為從采暖設備流出的采暖回水經吸收式熱泵換熱，溫度由約35°C升至約45°C，兩支路合并后進入采暖設備對建筑進行采暖。整個循環的驅動由第二循環泵實現。 本技術系統為以溴化鋰吸收式熱泵原理為基礎的系統技術。它是以中高溫地熱水為驅動熱源，溴化鋰溶液為吸收劑，水為制冷劑，回收利用經梯級利用后的低溫地熱水的的熱能，制取所需要的工藝或采暖用高溫熱水，實現把低溫轉變成高溫熱能的設備。熱泵由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器和熱交換器等主要部件及抽氣裝置，屏蔽泵(溶液泵和冷劑泵)等輔助部分組成。抽氣裝置抽除熱泵內的不凝性氣體，并保持熱泵內一直處于高真空狀態。以上對本技術的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本技術的較佳實施例，不能被認為用于限定本技術的實施范圍。凡依本技術申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本技術的專利涵蓋范圍之內。權利要求1.一種地熱自驅動熱回收系統，包括地熱開采井，除砂器，流量計，吸收式熱泵，采暖設備，地熱回灌井和回灌處理設施，其特征在于所述系統還包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種地熱自驅動熱回收系統，包括地熱開采井，除砂器，流量計，吸收式熱泵，采暖設備，地熱回灌井和回灌處理設施，其特征在于：所述系統還包括第一換熱器，第二換熱器，第一循環泵和第二循環泵；所述地熱開采井的熱源水出口端與所述第一換熱器的高溫側入口端相連接，所述第一換熱器的低溫側出口端順序通過所述吸收式熱泵和所述第一循環泵與所述第一換熱器的低溫側入口端相連接，所述第一換熱器的高溫側出口端與所述第二換熱器的高溫側入口端相連接，所述第二換熱器的高溫側出口端通過所述吸收式熱泵與所述回灌處理設施及地熱回灌井入口端相連接；所述第二換熱器的低溫側入口端與所述采暖設備的采暖水出口端相連接，所述第二換熱器的低溫側出口端通過所述第二循環泵與所述采暖設備的采暖水入口端相連接，所述吸收式熱泵的熱媒水入口端與所述采暖設備的采暖水出口端相連接，所述吸收式熱泵的熱媒水出口端與所述采暖設備的采暖水入口端相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡建新，
申請(專利權)人：天津熱建機電工程有限公司，
類型：實用新型
國別省市：