[发明专利]地热能和太阳能复合利用系统及方法

权利要求书

1.一种地热能和太阳能复合利用系统，其特征在于，包括：

透平，其具有进汽口和补汽口；

地热能换热器，其通过补汽管连通所述透平的补汽口；地热井连通地热能换热器的热源入口，回灌井连通地热能换热器的回流口，以使地热热源从地热井进入地热能换热器换热后回流至回灌井；

太阳能换热器，其通过进汽管连通所述透平的进汽口；太阳能光场连接太阳能换热器，以向太阳能换热器提供太阳能热能；

所述补汽管上设有能够开闭所述补汽管的补汽阀，所述进汽管上设有能够开闭所述进汽管的进汽阀；还设有支管，所述支管一端连通于所述进汽管的位于进汽阀和进汽口之间的管段，所述支管的另一端连通于所述补汽管。

2.根据权利要求1所述的地热能和太阳能复合利用系统，其特征在于：

所述透平连接发电机，用于发电。

3.根据权利要求1所述的地热能和太阳能复合利用系统，其特征在于：

所述补汽阀包括补汽主汽阀和补汽调节阀，所述补汽主汽阀和所述补汽调节阀依次串设在所述补汽管上；

所述支管的一端连通于所述补汽主汽阀和所述补汽调节阀之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的地热能和太阳能复合利用系统，其特征在于：

还包括冷凝器和凝结水泵；

透平的排汽口连通冷凝器，冷凝器的出口通过所述凝结水泵分别连通地热能换热器和太阳能换热器，以使在透平中做功后的介质通过冷凝器冷凝后分别由凝结水泵抽入地热能换热器和太阳能换热器。

5.根据权利要求4所述的地热能和太阳能复合利用系统，其特征在于：

还包括排汽加热器；

所述透平的排汽口通过所述排汽加热器后连通冷凝器，冷凝器的出口通过凝结水泵、并经过所述排汽加热器的介质通道后分别连通地热能换热器和太阳能换热器，以使透平的排汽对流经排汽加热器的介质通道的介质进行排汽加热。

6.根据权利要求5所述的地热能和太阳能复合利用系统，其特征在于：

还包括回热加热器；

所述透平在中间部分级次设置中间抽汽口，中间抽汽口连通回热加热器，用于向回热加热器供应未完全做功的高温蒸汽；回热加热器的液侧连通所述冷凝器，以使中间抽汽口的抽汽经冷凝器冷凝后再经由排汽加热器加热，再依次通过排汽加热器和回热加热器的加热后分别连通地热能换热器和太阳能换热器。

7.一种地热能和太阳能复合利用方法，其特征在于：

所述地热能和太阳能复合利用方法基于权利要求1-6任一项所述的地热能和太阳能复合利用系统；

包括在白天或光照条件好时，打开进汽阀和补汽阀、关闭汽源切换阀，使经过太阳能换热器加热的工质从进汽管进入透平，在从透平的进汽室进入第一级通流做功后依次进入下面的级次做功；经地热能换热器加热的工质，经补汽管后从透平的中间级次进入透平后，在后面级次依次做功；

而在夜间或光照条件较差时，关闭进汽阀、打开补汽阀和汽源切换阀，打开汽源切换阀，地热能换热器过来的工质作为补汽汽源通过透平的进汽管从透平进汽室进入第一级通流做功后依次进入下面的级次做功。

8.一种地热能和太阳能复合利用方法，其特征在于：

所述地热能和太阳能复合利用方法基于权利要求6所述的地热能和太阳能复合利用系统；

包括在白天或光照条件好时，打开进汽阀和补汽阀、关闭汽源切换阀，使经过太阳能换热器加热的工质从进汽管进入透平，在从透平的进汽室进入第一级通流做功后依次进入下面的级次做功；经地热能换热器加热的工质，经补汽管后从透平的中间级次进入透平后，在后面级次依次做功；

而在夜间或光照条件较差时，关闭进汽阀、打开补汽阀和汽源切换阀，打开汽源切换阀，地热能换热器过来的工质作为补汽汽源通过透平的进汽管从透平进汽室进入第一级通流做功后依次进入下面的级次做功；

并且，在透平中做功后的介质排入排汽加热器，然后进入冷凝器，凝结后的液体经凝结水泵流向排汽加热器、并在排汽加热器中由透平排入排汽加热器的介质加热后流向回热加热器，然后分别进入地热能换热器和太阳能换热器；

在透平中部分级次做功后的一股抽汽从透平的中间抽汽口进入回热加热器，对经过回热加热器的介质加热后进入冷凝器，再通过所述凝结水泵流向排汽加热器，经过回热加热器加热后分别进入地热能换热器和/或太阳能换热器。