[实用新型]同层地热循环利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及地热循环利用，特别涉及一种同层地热循环利用系统。 

背景技术

地热资源作为可再生的能源，虽然目前在整个能源结构中的地位微乎其微，但与太阳能、风能及潮汐能等相比较，品位却是最高，是最为现实可行的热源，若进行合理的开发利用，就会成为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。地热利用途径及利用效率是目前能源领域的研究重点。 

温泉洗浴是最原始的地热利用方式，已有数千年历史。随着科技进步，热泵等技术的出现使地热能在更广阔的领域体现出价值。例如利用地热资源的热泵热水技术运用在家庭中，地暖，整体热水供应，夏季空调利用综合初装设计费用和运行使用费用较其它方式要节能得多，其次利用高温地热流体发电也成为了新的尝试。 

地热源主要具有几大特点：1、水质矿化度高，对开采设备以及管路的腐蚀性强，尾水不经处理就进行排放会对地表生态环境造成严重破坏；2、对地热水的大规模开采和利用会造成浅表地下水体水位下降，而来自大气降水的补充不能够完全填补这方面的缺失，当地热水体被过量开采后，不可避免地产生岩层内及岩层下的水体空缺，导致大地的稳定性受到破坏。尤其是在一些蕴藏有大量地热资源的沿海地区，因地下多沉积巨厚的松散层，其颗粒较细，结构复杂，更易因地热水开采诱发地面沉降等破坏。 

较为有效的方式是，将利用过后的地热尾水进行回灌，现有方式包括a、单井异层回灌：即将某地层内的地热水利用后从同一口井内回灌至另一地层内，该方法主要缺陷在于：回灌水没有充分与浅表土壤进行热量交换，温度尚未恢复到初始温度，就被抽回，土壤热效利用低，其次，于同一口井内同时进行抽水和回灌，抽水量和回灌量均降低，地面采暖效果易受较大影响，再次，异层回灌，须得保障取水层和回灌水层水质近似，否则，易对回灌水层造成污染，同时，取水层因尾水无法回位，取水时带出的泥砂、粘土无法回到取水层，长年累月造成该层地质结构发生变化；b、异井异层回灌，异井回灌方式延长了尾水的流程，便于其与岩土层进行充分的热交换，但同样易导致水质污染及地质结构变化的问题；c、异井同层回灌，异井同层回灌是目前采用较广的方式，克服了前两种方式的诸多缺陷。 

但实际操作中，因开采井与回灌井液面之间的压差不足，常常遇到回灌量显著低于开采量的情况，须得加压回灌，加大回灌力度，才能保障基本要求。加压回灌能耗大，对系统的安全性能要求高，操作不当即会产生一定安全隐患。 

需要克服所述缺陷，提供一种地热循环利用系统，采用异井同层回灌的方式进行地热利用，尾水回灌时无需加压即可满足需求，回灌率高，回灌效果好，能耗低，系统运行安全。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种同层地热循环利用系统，采用异井同层回灌的方式进行地热利用，尾水回灌时无需加压，即可满足需求，回灌率高，回灌效果好，能耗低，系统运行安全。 

本实用新型的同层地热循环利用系统，包括抽水井、回灌井、地上换热器、冷流体输送管路和取暖管网，抽水井底部与回灌井底部连通于同层地热水层，抽水井底部设置潜水泵，潜水泵的出水口通过地上换热器的管程与回灌井连通，冷流体输送管路通过地上换热器的壳程与取暖管网连通，在此基础上，本实用新型结构还包括虹吸管、引水管和回水管，抽水井井口及回灌井井口均密封设置；引水管密封穿过抽水井，潜水泵的出水口通过引水管与地上换热器的管程入口连通，回水管密封穿过回水井，地上换热器的管程出口通过回水管连通于回灌井静水位液面上方； 

虹吸管一端密封穿过抽水井连通于抽水井动水位液面下方，另一端密封穿过回水井连通于回水井动水位液面下方；

地热水流动管路上沿地热水流动方向设置单向阀。

进一步，回灌井为至少两口并沿抽水井周向分布，地上换热器为至少两套并依次串联，潜水泵的出水口通过引水管与首套地上换热器的管程入口连通，尾套地上换热器的管程出口与各个回灌井的回水管连通； 

进一步，引水管管路上设置除砂器；

进一步，抽水井侧壁及回灌井侧壁位于各自动水位液面下方均设置贯穿井内壁和井外壁的渗水孔；

进一步，抽水井井口和回灌井井口分别通过密封压盖密封设置，引水管沿抽水井纵向密封穿过抽水井井口的密封压盖，回水管沿回灌井纵向密封穿过回灌井井口的密封压盖。