[发明专利]一种地热井口电站系统及其发电方法

说明书

技术领域

本发明属于地热井口发电技术领域，涉及一种地热井口电站系统，尤其涉及一种基于有机朗肯循环膨胀机的地热井口电站系统；同时，本发明还涉及上述地热井口电站系统的发电方法。

背景技术

地热电站是利用地下热水、高温岩体或蒸汽作一次能源的发电站。现有地热发电站需要将不同地区的地热井热水收集在一起使用，长距离输送使热量受到损失，并且该利用方式单一，无法分级充分利用热能。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的地热井口电站系统，以便克服现有地热井口电站系统存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种地热井口电站系统，可提高对地热的利用效率。

此外，本发明还提供上述地热井口电站系统的发电方法，可提高对地热的利用效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种地热井口电站系统，所述地热井口电站系统包括：第二气液分离器、闪蒸灌、第二蒸汽螺杆膨胀机、第二发电机、蒸汽ORC系统；所述第二螺杆膨胀机连接第二发电机；

所述蒸汽ORC系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一工质输送机构、第一冷凝器、第一蒸汽螺杆膨胀机、第一发电机、第一气液分离器；

所述第二气液分离器的第一端连接第二蒸汽螺杆膨胀机，第二端连接闪蒸罐，饱和蒸汽进入第二蒸汽螺杆膨胀机，高温高压卤水进入闪蒸罐，闪蒸出来的蒸汽与第二蒸汽螺杆膨胀机出口混合后通过第一蒸发器进入蒸汽ORC系统，闪蒸出来的卤水由第一输送机构输送至回灌井，重新注入地下；所述闪蒸罐出口还连接一第三气液分离器；

所述第一冷凝器、第一工质输送机构、第一预热器、第一蒸发器、第一蒸汽螺杆膨胀机依次连接，第一蒸汽螺杆膨胀机分别连接第一发电机、第一蒸发器；第一预热器连接第一气液分离器，第一气液分离器分离出的不凝性气体排空，分离下来的液体由第一输送机构输送至回灌井，重新注入地下；

所述第一冷凝器为风冷式冷凝器、水冷式冷凝器或者蒸发式冷凝器。

一种地热井口电站系统，所述地热井口电站系统包括：第二气液分离器、闪蒸灌、第二螺杆膨胀机、第二发电机、蒸汽ORC系统；所述第二螺杆膨胀机连接第二发电机；

所述第二气液分离器的第一端连接第二螺杆膨胀机，第二端连接闪蒸罐，饱和蒸汽进入第二螺杆膨胀机，高温高压卤水进入闪蒸罐；闪蒸出来的蒸汽与第二螺杆膨胀机出口混合后通过第一蒸发器进入蒸汽ORC系统，闪蒸出来的卤水由第一输送机构输送至回灌井，重新注入地下。

作为本发明的一种优选方案，所述蒸汽ORC系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一工质输送机构、第一冷凝器、第一螺杆膨胀机、第一发电机、第一气液分离器；

所述第一冷凝器、第一工质输送机构、第一预热器、第一蒸发器、第一螺杆膨胀机依次连接，第一螺杆膨胀机分别连接第一发电机、第一蒸发器；第一预热器连接第一气液分离器，第一气液分离器分离出的不凝性气体排空，分离下来的液体由第一输送机构输送至回灌井，重新注入地下。

作为本发明的一种优选方案，所述第一冷凝器为风冷式冷凝器、水冷式冷凝器或者蒸发式冷凝器。

作为本发明的一种优选方案，所述闪蒸罐出口还连接一第三气液分离器。

一种上述的地热井口电站系统的发电方法，所述发电方法包括如下步骤：

步骤S1、由地热井输出的汽水混合物预先进入第二气液分离器，经过一次分离之后，饱和蒸汽进入第二蒸汽螺杆膨胀机，高温高压卤水进入闪蒸罐；

步骤S2、闪蒸出来的蒸汽与第二蒸汽螺杆膨胀机出口混合后进入蒸汽ORC系统；蒸汽ORC循环系统配置第一气液分离器，将其中的不凝性气体排空，分离下来的液体由热水泵输送至回灌井，重新注入地下；

步骤S3、由闪蒸罐出来的高温卤水由热水泵输送至回灌井，重新注入地下。

本发明的有益效果在于：本发明提出的地热井口电站系统及其发电方法，可提高对地热的利用效率。本发明可以针对单一地热井配置方案，系统简便，便于安装。该系统可以实现能源分级利用，首先利用地热井口的压力能发电，其次利用地热热能进行二次发电，热能利用效率高。其次该系统是100％的环保系统，可以实现100％地热水回灌。本发明针对单一地热井的利用方式，是一种一井一站的高效地热利用方式。

附图说明

图1为本发明地热井口电站系统的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一