鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),尤其指一種提取利用地底儲(chǔ)鹽層熱能進(jìn)行發(fā)電同時(shí)兼具采鹽功能的地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地?zé)崮軄?lái)自地球深處,它起于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變,地?zé)崮懿坏菬o(wú)污染的清潔能源,還是相對(duì)可再生的能源,因此地?zé)崮芤殉蔀槲磥?lái)能源中的重要組成部分,但是現(xiàn)階段地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)仍然受諸多因素的影響,如地質(zhì)條件、鉆探技術(shù)等,目前,現(xiàn)有技術(shù)大多通過(guò)電能向地下注入水或低溫工質(zhì),經(jīng)加溫?fù)Q熱后的水被抽上地面供人使用,由于富含地?zé)崮艿暮畬拥貙哟蠖辔挥诘氐咨锨字翈浊咨钐帲枰薮蟮膲毫Σ拍軐⑺⑷?,需要耗費(fèi)大量電能,此外抽取熱水也需耗費(fèi)大量電能,因此提取地?zé)崮軐?duì)電能源的耗費(fèi)也十分巨大,因此如何降低地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)所需的能量,同時(shí)還要很好的加熱注入水,成為了迫切需要解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種利用鹽層溶腔的地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),在對(duì)鹽層鹽礦進(jìn)行開(kāi)采形成溶腔后耗費(fèi)極少的能量即可對(duì)地下的地?zé)崮苓M(jìn)行循環(huán)提取并用于發(fā)電,在提取可再生清潔能源的同時(shí)又產(chǎn)生了極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),包括注水井1、抽水井2,所述注水井1、抽水井2間隔設(shè)置且均由地表向下鉆至地底儲(chǔ)鹽儲(chǔ)熱層,所述注水井I井底管口 12與抽水井2井底管口21之間的儲(chǔ)鹽層中打開(kāi)一條連通兩管口的通道3,所述通道3四壁即為鹽壁,所述注水井1、抽水井2、通道3連接組成近U形管結(jié)構(gòu),所述注水井I的地表入口 11分別設(shè)置連接水源的注水泵5、注入換熱工質(zhì)的工質(zhì)泵6,所述抽水井2的地表出口 22分別聯(lián)通析鹽設(shè)備7、地?zé)岚l(fā)電裝置4的入水口 41,所述地?zé)岚l(fā)電裝置4的出水口 42連接工質(zhì)泵6形成循環(huán)回路。
[0006]優(yōu)選的,所述抽水井2的地表出口 22與地?zé)岚l(fā)電裝置4的入水口 41之間設(shè)置用于過(guò)濾雜質(zhì)的過(guò)濾器8。
[0007]優(yōu)選的,所述地?zé)岚l(fā)電裝置4的出水口 42與工質(zhì)泵6之間依次連接用于冷卻換熱工質(zhì)的冷凝器9及儲(chǔ)存換熱工質(zhì)的儲(chǔ)罐10。
[0008]優(yōu)選的,所述換熱工質(zhì)為水。
[0009]優(yōu)選的,所述地?zé)岚l(fā)電裝置4為螺桿泵膨脹發(fā)電機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),利用地底儲(chǔ)熱儲(chǔ)鹽層的地質(zhì)特點(diǎn),集熔鹽采鹽、換熱發(fā)電與一體,通過(guò)間隔豎直設(shè)置的注水井、抽水井、與溶鹽形成的巨大腔室連接組成近U形管結(jié)構(gòu),通過(guò)該近似U形管的結(jié)構(gòu),在對(duì)儲(chǔ)熱鹽層鹽礦進(jìn)行開(kāi)采的同時(shí),耗費(fèi)極少的能量即可對(duì)鹽層其中富含的地?zé)崮苓M(jìn)行循環(huán)提取并用于發(fā)電,熔鹽形成的腔室也是一個(gè)巨大的換熱空間,使工質(zhì)與熱層接觸面積加大,提取地?zé)崮苄矢?,整個(gè)系統(tǒng)在開(kāi)采鹽礦的同時(shí),提取地?zé)崮苡糜诎l(fā)電,產(chǎn)生了極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境破壞小、污染少,可持續(xù)的開(kāi)采地底鹽礦、提取地?zé)崮堋?br>【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例換熱發(fā)電部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例熔鹽采鹽部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào):1_注水井2-抽水井3-通道4-地?zé)岚l(fā)電裝置11-注水井地表入口12=注水井井底管口 21-抽水井井底管口 22-抽水井地表出口 5-注水泵41-入水口42-出水口 6-工質(zhì)泵7-析鹽設(shè)備8-過(guò)濾器9-冷凝器10-儲(chǔ)罐d_儲(chǔ)鹽儲(chǔ)熱層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下實(shí)施例僅是為清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在下述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng),而這些屬于本實(shí)用新型精神所引出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
[0015]如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)包括熔鹽采鹽部分、換熱發(fā)電部分,所述熔鹽采鹽部分與換熱發(fā)電部分使用同一組間隔設(shè)置且均由地表向下鉆至地底儲(chǔ)鹽儲(chǔ)熱層的注水井1、抽水井2,所述注水井I井底管口 12與抽水井2井底管口 21之間的儲(chǔ)鹽層中打開(kāi)一條連通兩管口的通道3,所述通道3四壁即為鹽壁,所述注水井1、抽水井2、通道3連接組成近U形管結(jié)構(gòu),通過(guò)該近似U形管的結(jié)構(gòu),使注水井I端與抽水井2端的壓力趨于相等,極大的降低了注水阻力,使注水井I端可以輕易的向通道3中注水,同時(shí)抽水井2端也僅需耗費(fèi)少量電能即可從地底深處抽出被加熱后的水或工質(zhì)。
[0016]作為熔鹽采鹽使用時(shí),所述注水井I的地表入口 11設(shè)置連接水源的注水泵5,所述抽水井2的地表出口 22聯(lián)通析鹽設(shè)備7,通過(guò)注水泵5向注水井I中注水采鹽,水將通道3中鹽分洗出后,由抽水井2采出注入析鹽設(shè)備7并進(jìn)入后續(xù)工序,注水采鹽過(guò)程中所述通道3鹽壁由于鹽分不斷洗出而被拓寬,最終形成人造溶洞,此時(shí)將所述注水井I的地表入口11設(shè)置輸送換熱工質(zhì)的工質(zhì)泵6,所述抽水井2的地表出口 22聯(lián)通地?zé)岚l(fā)電裝置4的入水口 41,所述地?zé)岚l(fā)電裝置4的出水口 42連接工質(zhì)泵6形成循環(huán)回路;向擴(kuò)寬后形成人造溶洞的通道3中注入換熱工質(zhì),換熱工質(zhì)被加熱后通過(guò)抽水井2注入地?zé)岚l(fā)電裝置4進(jìn)行發(fā)電,所述地?zé)岚l(fā)電裝置4采用通過(guò)地?zé)崮馨l(fā)電的發(fā)電機(jī),如螺桿泵膨脹發(fā)電機(jī),所述地?zé)岚l(fā)電裝置4的出水口 42連接工質(zhì)泵6形成循環(huán)回路,使從地?zé)岱サ倌妊b置4中被送出的冷卻換熱工質(zhì)得到重復(fù)循環(huán)利用,節(jié)約水資源,減少對(duì)環(huán)境的污染。
[0017]進(jìn)一步的,所述抽水井2的地表出口 22與地?zé)岚l(fā)電裝置4的入水口 41之間設(shè)置用于過(guò)濾工質(zhì)雜質(zhì)的過(guò)濾器8,對(duì)地?zé)岚l(fā)電裝置4起到良好的保護(hù)作用,同時(shí)使其發(fā)電效率更高,同時(shí),所述地?zé)岚l(fā)電裝置4的出水口 42與工質(zhì)泵6之間依次連接設(shè)置冷卻換熱工質(zhì)的冷凝器9及儲(chǔ)存換熱工質(zhì)的儲(chǔ)罐10。
[0018]本發(fā)電系統(tǒng)首先需要鉆井作業(yè)一口水平井于地下鹽巖地層通向另一口停采的油水井井底,兩口井在井底聯(lián)通后形成U形聯(lián)通通道如圖1。鉆井作業(yè)及修井完成后,于一口井中注水采鹽,洗出地層鹽分后,由另一口井采出,循環(huán)采鹽會(huì)在鹽巖地層形成換熱腔體如圖2。當(dāng)在鹽層洗出足夠面積的地層加熱腔體后,隨即注入水或工質(zhì)利用采出熱量進(jìn)行換熱發(fā)電,換熱后的水或工質(zhì)經(jīng)處理后由注水泵循環(huán)注入地層換熱腔體,繼續(xù)循環(huán)利用于發(fā)電系統(tǒng),從而減少了對(duì)環(huán)境的污染,提高了資源利用率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括注水井(I )、抽水井(2),所述注水井(1)、抽水井(2)間隔設(shè)置且均由地表向下鉆至地底儲(chǔ)鹽儲(chǔ)熱層,所述注水井(I)井底管口(12)與抽水井(2)井底管口(21)之間的儲(chǔ)鹽層中打開(kāi)一條連通兩管口的通道(3),所述通道(3)四壁即為鹽壁,所述注水井(1)、抽水井(2)、通道(3)連接組成近U形管結(jié)構(gòu),所述注水井(I)的地表入口(11)分別設(shè)置連接水源的注水泵(5)、注入換熱工質(zhì)的工質(zhì)泵(6),所述抽水井(2)的地表出口(22)分別聯(lián)通析鹽設(shè)備(7)、地?zé)岚l(fā)電裝置(4)的入水口(41),所述地?zé)岚l(fā)電裝置(4)的出水口(42)連接工質(zhì)泵(6)形成循環(huán)回路。
2.如權(quán)利要求1所述的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述抽水井(2)的地表出口(22)與地?zé)岚l(fā)電裝置(4)的入水口(41)之間設(shè)置用于過(guò)濾雜質(zhì)的過(guò)濾器(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述地?zé)岚l(fā)電裝置(4)的出水口(42)與工質(zhì)泵(6)之間依次連接用于冷卻換熱工質(zhì)的冷凝器(9)及儲(chǔ)存換熱工質(zhì)的儲(chǔ)鍾(1)0
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述換熱工質(zhì)為水。
5.如權(quán)利要求1-3任一所述的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述地?zé)岚l(fā)電裝置(4)為螺桿泵膨脹發(fā)電機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),包括注水井、抽水井,所述注水井、抽水井間隔設(shè)置且均由地表向下鉆至地底儲(chǔ)鹽儲(chǔ)熱層,所述注水井井底管口與抽水井井底管口之間的儲(chǔ)鹽層中打開(kāi)一條連通兩管口的通道,所述通道四壁即為鹽壁,所述注水井地表入口分別設(shè)置連接水源的注水泵、注入換熱工質(zhì)的工質(zhì)泵,所述抽水井地表出口分別聯(lián)通析鹽設(shè)備、地?zé)岚l(fā)電裝置入水口,所述地?zé)岚l(fā)電裝置出水口連接工質(zhì)泵形成循環(huán)回路;本實(shí)用新型提供的鹽層溶腔地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),集熔鹽采鹽、換熱發(fā)電與一體,在開(kāi)采鹽礦時(shí)形成的巨大換熱空間,易于提取地?zé)崮?,同時(shí)注水、抽水壓力大大減少,地?zé)崮芴崛『哪艿?,?duì)環(huán)境破壞小、污染少,可持續(xù)的開(kāi)采地底鹽礦、提取地?zé)崮堋?br>【IPC分類】E21B43-28, F03G4-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204476673
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520029764
【發(fā)明人】張祁
【申請(qǐng)人】張祁
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日