中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干熱巖層地?zé)釗Q熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]地球內(nèi)部的熱能統(tǒng)稱為地?zé)崮埽堑厍騼?nèi)部長壽命放射性同位素?zé)岷朔磻?yīng)產(chǎn)生的能量，是地球內(nèi)部普遍存在的新型清潔能源，儲(chǔ)量巨大，無污染，不受地面氣候等條件的影響，全球地?zé)崮苜Y源總量，相當(dāng)于現(xiàn)在全球資源總消耗量的45萬倍。
[0003]早在1970年地質(zhì)部部長李四光先生就高瞻遠(yuǎn)矚地提出“地下是一個(gè)大熱庫，是人類開辟自然能源的一個(gè)新來源，就像人類發(fā)現(xiàn)煤炭、石油可以燃燒一樣”。而大部分的地?zé)崮芏純?chǔ)存于巖石中，稱為干熱巖。
[0004]據(jù)初步估算:我國干熱巖在地下2000m — 4000m范圍內(nèi)，主要的高熱流區(qū)約190萬km2。儲(chǔ)存的熱量相當(dāng)于51.6萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤炭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可不取地下熱水，可就地利用地?zé)岚l(fā)電且提高發(fā)電能力及減小功耗的中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)(1)、發(fā)電機(jī)(2)、高壓冷凝器(3)、加壓泵(5)、地下干熱巖金屬換熱器
[6]、蒸發(fā)器(7)、循環(huán)泵(8)和變窄管道(9)，地下干熱巖鉆孔內(nèi)設(shè)有一組或多組密閉的地下干熱巖金屬換熱器￠)，地下干熱巖金屬換熱器￠)內(nèi)充注好所需換熱用內(nèi)部循環(huán)水，地下干熱巖金屬換熱器￠)出水管通過循環(huán)泵(8)連接至蒸發(fā)器(7)，蒸發(fā)器(7)出水管連接至地下干熱巖金屬換熱器出)，蒸發(fā)器(7)內(nèi)設(shè)有氨介質(zhì)，蒸發(fā)器(7)內(nèi)氨介質(zhì)通過變窄管道(9)連接汽輪機(jī)(1)，汽輪機(jī)(I)連接發(fā)電機(jī)(2)，汽輪機(jī)(I)內(nèi)氨介質(zhì)連接高壓冷凝器(3)，高壓冷凝器(3)的氨介質(zhì)出口經(jīng)加壓泵(5)連接蒸發(fā)器(7)，冷卻水(4)連接高壓冷凝器⑶。
[0007]所述的地下干熱巖金屬換熱器￠)的數(shù)量根據(jù)發(fā)電負(fù)荷量確定。
[0008]干熱巖發(fā)電技術(shù)是指通過鉆機(jī)向地下一定深度干熱巖層鉆孔，在鉆孔中安裝一種密閉的金屬換熱器，在內(nèi)充滿換熱介質(zhì)，通過換熱器傳導(dǎo)將地下深度的熱能導(dǎo)出用于加熱氨工質(zhì)，氨工質(zhì)受熱汽化推動(dòng)汽輪機(jī)作功帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的新技術(shù)。為了突出這一新技術(shù)的特點(diǎn)，以便與地?zé)崴l(fā)電區(qū)別開來，將這一新技術(shù)命名為中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010](I)本發(fā)明可以根據(jù)發(fā)電負(fù)荷的大小來確定換熱器的數(shù)量和深度，保證地下?lián)Q熱系統(tǒng)有足夠的換熱能力來滿足發(fā)電負(fù)荷的需要。
[0011](2)換熱器采用全封閉循環(huán)系統(tǒng)，向地下深處2000-5000m安裝換熱器，通過換熱器管外壁與周圍干熱巖層換熱，不抽取地下熱水，封閉取熱，避免了地?zé)崴l(fā)電結(jié)垢問題。
[0012](3)本發(fā)明從根本上解決了不抽取地?zé)崴闹械蜏匕l(fā)電難題，實(shí)現(xiàn)了普遍利用高、中、低三溫干熱巖熱能發(fā)電的目的。
[0013](4)適用面廣，無需抽取地?zé)崴诟嗟責(zé)彷^豐富的地區(qū)可利用低溫工質(zhì)發(fā)電。
[0014](5)綠色環(huán)保，能量來自地?zé)?，發(fā)電效益顯著。
[0015](6)保護(hù)水資源。本發(fā)明在利用地?zé)岚l(fā)電的同時(shí)，不再抽取地下熱水，僅通過換熱器管壁與高溫巖層換熱，保持了地?zé)岚l(fā)電的長效性和穩(wěn)定性。
[0016](7)高效節(jié)能。本發(fā)明換熱器提高了地下吸熱導(dǎo)熱效率。氨環(huán)保工質(zhì)在高效發(fā)電的同時(shí)更加環(huán)保。
[0017](8)系統(tǒng)壽命長。地下?lián)Q熱器采用J55特種鋼材制造，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓，壽命與建筑壽命相當(dāng)。
[0018](9)安全可靠?？讖?200?500毫米)，地下無運(yùn)動(dòng)部件，利用地下高溫?zé)嵩窗l(fā)電，系統(tǒng)穩(wěn)走。
[0019](10)對整個(gè)換熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求低，向地下中、深層取熱，增加單孔取熱量，增加發(fā)電能力，可減少鉆孔數(shù)，降低開發(fā)成本。因此整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)低，易于推廣。
【附圖說明】
[0020]附圖為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]一種中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、高壓冷凝器
3、冷卻水4、加壓泵5、地下干熱巖換熱器6、蒸發(fā)器7、泵8、變窄管道9，地下干熱巖鉆孔內(nèi)設(shè)有一組或多組密閉的地下干熱巖金屬換熱器6，地下干熱巖金屬換熱器6內(nèi)充注好所需換熱用內(nèi)部循環(huán)水，地下干熱巖金屬換熱器6的數(shù)量根據(jù)發(fā)電負(fù)荷量確定。地下干熱巖金屬換熱器6出水管通過循環(huán)泵8連接至蒸發(fā)器7，蒸發(fā)器7出水管連接至地下干熱巖金屬換熱器6，蒸發(fā)器7內(nèi)設(shè)有氨介質(zhì)，蒸發(fā)器7內(nèi)氨介質(zhì)通過變窄管道9進(jìn)入汽輪機(jī)1，汽輪機(jī)I連通至發(fā)電機(jī)2，汽輪機(jī)I內(nèi)的氨介質(zhì)進(jìn)入高壓冷凝器3，高壓冷凝器3的氨介質(zhì)出口經(jīng)加壓泵5進(jìn)入蒸發(fā)器7。冷卻水4連接高壓冷凝器3。
[0022]本發(fā)明運(yùn)行時(shí)，開啟循環(huán)泵8，地下干熱巖金屬換熱器6的內(nèi)部循環(huán)水吸收地?zé)岷筮M(jìn)入蒸發(fā)器7，加熱氨介質(zhì)，氨介質(zhì)吸熱后成為高溫高壓蒸汽，通過變窄管道9后進(jìn)入汽輪機(jī)I膨脹作功，推動(dòng)汽輪機(jī)I帶動(dòng)發(fā)電機(jī)2向建筑物發(fā)電，作功后的氨蒸發(fā)進(jìn)入高壓冷凝器3，冷卻后的氨液經(jīng)加壓泵5回到蒸發(fā)器7，完成發(fā)電循環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)(I)、發(fā)電機(jī)(2)、高壓冷凝器(3)、加壓泵(5)、地下干熱巖金屬換熱器(6)、蒸發(fā)器(7)、循環(huán)泵(8)和變窄管道(9)，其特征在于:地下干熱巖鉆孔內(nèi)設(shè)有一組或多組密閉的地下干熱巖金屬換熱器￠)，地下干熱巖金屬換熱器出)內(nèi)充注好所需換熱用內(nèi)部循環(huán)水，地下干熱巖金屬換熱器出)出水管通過循環(huán)泵(8)連接至蒸發(fā)器(7)，蒸發(fā)器(7)出水管連接至地下干熱巖金屬換熱器(6)，蒸發(fā)器(7)內(nèi)設(shè)有氨介質(zhì)，蒸發(fā)器(7)內(nèi)氨介質(zhì)通過變窄管道(9)連接汽輪機(jī)(1)，汽輪機(jī)(I)連接發(fā)電機(jī)(2)，汽輪機(jī)(I)內(nèi)氨介質(zhì)連接高壓冷凝器(3)，高壓冷凝器(3)的氨介質(zhì)出口經(jīng)加壓泵(5)連接蒸發(fā)器(7)，冷卻水(4)連接高壓冷凝器(3)。
2.如權(quán)利要求書所述的中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的地下干熱巖金屬換熱器￠)的數(shù)量根據(jù)發(fā)電負(fù)荷量確定。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中間介質(zhì)為氨的干熱巖地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)，地下干熱巖鉆孔內(nèi)設(shè)有一組或多組密閉的地下干熱巖金屬換熱器，地下干熱巖金屬換熱器內(nèi)充注好所需換熱用內(nèi)部循環(huán)水，地下干熱巖金屬換熱器出水管通過循環(huán)泵連接至蒸發(fā)器，蒸發(fā)器出水管連接至地下干熱巖金屬換熱器，蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有氨介質(zhì)，蒸發(fā)器內(nèi)氨介質(zhì)通過變窄管道連接汽輪機(jī)，汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，汽輪機(jī)內(nèi)氨介質(zhì)連接高壓冷凝器，高壓冷凝器的氨介質(zhì)出口經(jīng)加壓泵連接蒸發(fā)器。本發(fā)明可以根據(jù)發(fā)電負(fù)荷的大小來確定換熱器的數(shù)量和深度，換熱器采用全封閉循環(huán)系統(tǒng)，適用面廣，綠色環(huán)保，發(fā)電效益顯著，保護(hù)水資源，高效節(jié)能，系統(tǒng)壽命長，安全可靠。
【IPC分類】F03G4-00, F01K25-10
【公開號(hào)】CN104653417
【申請?zhí)枴緾N201510079241
【發(fā)明人】李建峰
【申請人】李建峰
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月13日