[发明专利]一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置

说明书

本发明涉及一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，包括溢流清洗管、滚珠式气动振动器、管式升降结构、螺栓法兰、吊耳、反锥形折流装置、排气管、旋流除沙装置、倾斜式储液装置和底部支座，地热水经旋流除沙装置除沙后再经反锥形折流装置便可实现三相分离。有益效果是滚珠式气动振动器和溢流清洗管可有效防止泥沙堵塞分离装置内部，可提高分离效率且占地面积小，安装维修简便成本较低可广泛使用。

技术领域

本发明涉及地热设备技术领域，尤其涉及一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置。

背景技术

随着我国经济的逐步发展，能源的需求量逐日增加，开发和利用新型清洁能源成为时代发展的必然需求，地热能作为一种新型清洁能源储存量大、可再生且发展前景较广。但来自热储的地热水中会含有少量的泥沙，当地热水上升到井口后，由于压力降低，地热水会呈汽、液两相混合的状态，原来溶解于水中的不凝气体也会因此而逸出，如果不将这些气体排除，在供热管道中就会形成气阻，并出现水击现象，影响正常的供热。因此研究一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置是尤为重要的。

目前的气液分离技术包含有重力沉降分离、惯性分离、介质过滤分离、离心分离、折流分离，这些分离技术大多应用于石油、化工、天然气等行业，而现阶段的除沙装置主要是旋流除沙器，但针对地热水的气液固三相分离还没有研发出高效有利的分离装置。

现有的三相分离装置是将气液分离与泥沙分离分开进行的，它存在的缺陷是：分离效率低、分离不彻底、占地面积大、旋流除沙器内部不易清洗、拆装维修困难且装置费用较高不能广泛使用。

发明内容

针对现有技术的缺陷及改进需求，本发明提供了一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，以便高效分离地热水，减少分离装置的占地面积降低装置安装成本。

本发明的目的是这样实现的：

本发明涉及一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其特征在于：包括溢流清洗管、滚珠式气动振动器、管式升降结构、螺栓法兰、吊耳、反锥形折流装置、排气管、旋流除沙装置、倾斜式储液装置和底部支座，所述的溢流清洗管与管式升降结构由螺栓法兰相连接，溢流清洗管外设置有滚珠式气动振动器，所述的反锥形折流装置环向设置在管式升降结构外，反锥形折流装置顶端设置有折流板以便于气液分离；所述的旋流除沙装置包含有圆柱旋流部分、锥形旋流部分、泥沙存储部分以及排沙管，所述的倾斜式储液装置设置于圆柱旋流部分外，倾斜式储液装置底部设置有排水管便于液体排出。

进一步地，溢流清洗管管口处设置有清洗管阀门，滚珠式气动振动器包含钢环及钢珠，管式升降结构包含升降管及与溢流清洗管相配合的凹槽，螺栓法兰包含螺栓、垫圈、连接法兰以及螺母。

进一步地，旋流除沙装置圆柱旋流部分与进口法兰相连接，当地热水以一定的压力从进口法兰以切向进入旋流除沙装置后，在离心力、向心力和流体曳力的共同作用下，泥沙从锥形旋流部分排出至泥沙存储部分而后再经排沙管排出，密度较低的水则从旋流进水口向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成向上运动的内涡旋，气液两相在管式升降结构处流出，一起流动至反锥形折流装置顶端。

进一步地，反锥形折流装置顶端设置有折流板，折流板呈反锥形设置，当气体和液体一起流动时由于两相密度不同，遇到折流板的阻挡后气体会折流而液体因为惯性则继续有一个向前的速度便于气液两相分离。

进一步地，倾斜式储液装置的一侧设置有排水管，便于经反锥形折流装置分离的地热水排出。

进一步地，排水管内壁设置有亲水多孔膜，末端设置有疏水阀及出水口。

本发明提到的一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其具体分离步骤如下：