[发明专利]一种用于增强型地热系统的联合循环发电系统

说明书

本发明属于地热能发电领域，公开了一种用于增强型地热系统的联合循环发电系统，包括两级闪蒸发电系统和Kalina循环发电系统；所述两级闪蒸发电系统包括依次连接的汽水分离器、二级闪蒸器、第一汽轮机和第一冷凝系统；所述Kalina循环发电系统包括连为一体的发生器、分离器、高温回热器、节流阀、第二汽轮机、低温回热器和第二冷凝系统；所述发生器串接在所述二级闪蒸器的后面，再利用后的地热排水与所述两级闪蒸发电系统中经冷凝后的乏汽溶液混合后回灌到注入井中。本发明实现地热流体热量的多级有效利用，将地热排水温度降低至80℃以下，充分利用地热能的低温部分，最大限度地提高地热发电循环的效率。

技术领域

本发明涉及一种地热能发电系统，具体地涉及一种用于增强型地热系统的联合循环发电系统。

背景技术

能源危机背景下，寻找新型可再生的清洁能源成为摆在我们面前的现实任务，地热发电属于对新能源的有效利用。增强型地热系统(EGS)是指利用干热岩资源进行地热发电的系统，旨在开发和利用地底深层3-10km的干热岩热能，其产热温度通常可达150-350℃，用于发电具有高能量转换效率，具有较高的开发潜力和研究价值。目前地热发电技术主要包括干蒸汽发电、闪蒸发电、双工质循环发电和Kalina循环发电等，其中，Kalina循环发电效率较高，且能够较好地应用于低品位能源发电，具有广阔的发展前景。在EGS高热源温度的条件下，直接采用Kalina循环发电，一次利用后的地热排水温度较高，地热能利用不够充分，带来能量的浪费。基于此，本发明所提出的新型联合循环发电系统，有效结合两级闪蒸和Kalina循环，可以解决上述问题，提高EGS地热发电效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于增强型地热系统的联合循环发电系统，该联合发电系统具有更高的发电效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于增强型地热系统的联合循环发电系统，包括两级闪蒸发电系统和Kalina循环发电系统；

所述两级闪蒸发电系统包括依次连接的汽水分离器、二级闪蒸器、第一汽轮机和第一冷凝系统；

所述Kalina循环发电系统包括连为一体的发生器、分离器、高温回热器、节流阀、第二汽轮机、低温回热器和第二冷凝系统；

所述发生器串接在所述二级闪蒸器的后面，再利用后的地热排水与所述两级闪蒸发电系统中经冷凝后的乏汽溶液混合后回灌到注入井中。

进一步地，所述第一汽轮机为混压式汽轮机。

进一步地，所述第二汽轮机为背压式汽轮机。

通过上述技术方案，可以实现以下有益的技术效果：

1、发电效率更高：实现地热流体热量的多级有效利用，将地热排水温度降低至80℃以下，充分利用地热能的低温部分，最大限度地提高地热发电循环的效率。

2、经济性更好：相比单独的两级闪蒸系统或单独的Kalina循环系统，本发明的联合循环发电系统有效缩短了投资回收期，可提升系统经济性；

3、可行性较强：不需要对原发电循环系统的设备进行改造和调整，发电工质种类及各项设计参数也与原系统基本保持一致；同时，对于新投产的地热发电场，本发明的联合循环发电系统易于组装和运行，可行性较高；

4、推广意义大：增强型地热系统已得到广泛关注与开发研究，本系统的设计与提出，能够为增强型地热系统发电循环的推广应用提供理论基础和实际效益。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：