[发明专利]非常规的地热资源的发电系统及相关工厂

说明书

从地层中的非常规地热资源以常见的蒸汽的发电系统基于以下事实：该系统由地热井以及集成在井的深处的热泵组成，所述热泵由延伸的同心管道系统组成，管道系统中的较大直径的管道用于热交换和热输送流体的上升并且小直径管道用于从外部向其底端输送流体。

技术领域

本发明涉及用于电能生产和/或用于民用用途的中低焓地热能源转换系统。此外，本发明涉及使用这种系统的工厂。

背景技术

从上个世纪的最初几年起，人们就知道在工业类型的工厂中开发地热电能；这种工厂非常普遍，特别是在意大利，地下能源的开发可以追溯到1913年，在冰岛，由于该国的粮食自给自足，因此这种工厂具有极高的重要性。

意大利仍保持有大量的地热储量，分为三类：低焓(t<90℃)、中焓(t<150℃)、高焓(t>150℃)。大部分常见液体形式的中低焓的储量仍然没有被开发。开发了大部分常见蒸汽形式的高焓的储量，但仍有广阔的机会来实现新的工厂。

除了关于正确识别有用场地的地质困难外，地热能源的开发还存在一些技术和管理上的问题，使地热能源开发工厂的启动变得复杂。

特别地，第一障碍是由技术问题造成的，也就是说，由钻井造成的，因此是由评估要通过的地质构造造成的。此外，与钻探有关的污染问题是显而易见的，由于地热资源经常导致污染大气的(特别是由硫组成的)泡沫物质的排放，这使得问题更严重。在所关注的地区观测到了由流体再注入而引起的轻微地震事件。最后，环境政治已经恰当地呈现出特殊的重要性，事实上，在建立一个新的系统时，必须考虑它对所在的生态系统的影响。

最后，目前已知的系统是抽水站，因此，正确的水管理政策(近来被认为是环保发展的基本要素)在战略和交际的观点下以及在经济上也呈现重要意义。这些问题在整个生产系统的安排上导致了广泛的复杂性，并且对实现时间以及投资和运行成本都有相当大的影响。

文献US3957108A提供了地热能源回收过程，该文献提供了一种热交换系统，其适用于减少与有害成分的处理相关的问题。

然而，从说明书和附图中可以看出，该系统不是完全封闭的，因此并不能完全解决上述任何问题。

发明内容

事实上，本发明解决的问题是提出了这样一种系统，其克服那些不便并且允许以合理价格来实现系统，以同时提高系统的能量效率，从而获得更好的性能。

特别地，本发明的目的是实现这样一种系统，其不包括再注入井，不将流动的有害流体带到地面，将急流的腐蚀或积垢降到最低，并且可以限制环境影响，运载工具减少暴露在景观上的结构以及工厂的附近生态系统的变化。

通过根据本发明并且非常简要地说明的闭合回路系统来达到这一目的，该系统包括以下阶段：

-将地下土壤中的换热器引入井中，通过向上和向下流动连通到地面工厂；

-将载送流体(通常是软化水)注入所述换热器，以使该液体完全蒸发；

-使蒸汽和/或热水从所述换热器漏出，并通过向下蒸汽而引导至地面；

-利用产生的蒸汽和/或热水以用于发电或用于可能关注的地区的民用用途。

涡轮发电系统通常与热提取系统设置在一起，该系统装配有用于接下来的全蒸汽冷凝和在地下土壤中再注入的冷却系统。

因此，本发明的另一个目的是实现简化的地热发电系统，以获得高效率，同时减少对环境景观的影响。

通过从地质构造提取地热的系统以用于发电系统来达到上述目的，所述系统的特点在于，其提供以下阶段：

-将通过特定的隔离管道(duct)而以液相净化的载送流体注入地热井；