[发明专利]一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统及方法在审

专利信息
申请号: 202010322996.3 申请日: 2020-04-22
公开(公告)号: CN111412670A 公开(公告)日: 2020-07-14
发明(设计)人: 高庆;薛朝囡;朱蓬勃;屈杰 申请(专利权)人: 西安热工研究院有限公司;西安西热节能技术有限公司
主分类号: F24T10/10 分类号: F24T10/10;F24T10/13;F22D1/00;F22D11/06
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 李鹏威
地址: 710032 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 耦合 干热岩型 地热能 火力发电 系统 方法
【权利要求书】:

1.一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统,其特征在于,包括干热岩型地热能采集系统(1)、地热能换热站(2)、火电机组给水系统(3)和火电机组凝结水系统(4);

干热岩型地热能采集系统(1)包括高温深井采集系统(1-1)和中温浅井采集系统(1-2),地热能换热站(2)包括深井换热站(2-1)和浅井换热站(2-2),高温深井采集系统(1-1)连接深井换热站(2-1),中温浅井采集系统(1-2)连接浅井换热站(2-2),深井换热站(2-1)连接火电机组给水系统(3),浅井换热站(2-2)连接火电机组凝结水系统(4);

干热岩型地热能采集系统(1)用于采集地表下岩层的热能;

地热能换热站(2)用于使干热岩型地热能采集系统(1)采集的热能与火电机组给水系统(3)和火电机组凝结水系统(4)进行换热。

2.根据权利要求1所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统,其特征在于,干热岩型地热能采集系统(1)包括置于地表下岩层上的金属地埋管换热器,金属地埋管换热器通过管道与地热能换热站(2)连接,管道上设置有循环泵(5)。

3.根据权利要求1所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统,其特征在于,地热能换热站(2)包括地热换热器,干热岩型地热能采集系统(1)连接地埋管循环介质入口和地埋管循环介质出口,火电机组给水系统(3)连接深井换热站(2-1)中深井地热换热器(6)的待加热水侧工质入口和辅热后水侧工质出口,火电机组凝结水系统(4)连接浅井换热站(2-2)中浅井地热换热器(7)的待加热水侧工质入口和辅热后水侧工质出口。

4.根据权利要求1所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统,其特征在于,火电机组给水系统(3)包括火电机组的结水主管道,给水主管道连接地热能换热站(2),换热后的给水通过若干回流给水管道送回火电机组,回流给水管道上设置有隔离阀门(8)。

5.根据权利要求1所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统,其特征在于,火电机组凝结水系统(4)包括火电机组的主凝结水管道,主凝结水管道连接地热能换热站(2),换热后的凝结水通过若干回流凝结水管道送回火电机组,回流凝结水管道上设置有隔离阀门(8)。

6.根据权利要求1所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统,其特征在于,地热能换热站(2)沿水侧主流方向与火电机组给水系统(3)和火电机组凝结水系统(4)呈并联设置。

7.权利要求1所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,中温浅井采集系统(1-2)中的地埋管循环介质在中温岩体中吸热热量后,通过变频循环泵引入浅井换热站(2-2);

高温深井采集系统(1-1)中的地埋管循环介质在高温岩体中吸热热量后,通过变频循环泵引入深井换热站(2-1);

步骤二,火电机组凝结水系统(4)中的凝结水分流部分进入浅井换热站(2-2),对分流凝结水进行加热升温;

火电机组给水系统(3)中的给水分流部分进入深井换热站(2-1),对分流给水进行加热升温。

8.根据权利要求7所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统的工作方法,其特征在于,深井换热站(2-1)和浅井换热站(2-2)的出口回流水工质管道均呈分支布置,分别接入不同加热器的出口处水侧工质主管道,各分支路均设置有隔离阀(8),深井换热站(2-1)和浅井换热站(2-2)出口的回流水工质能够根据升温后出口温度参数转换回流位置。

9.根据权利要求7所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统的工作方法,其特征在于,火电机组凝结水系统(4)中分流的流量通过支管中设置的调节阀进行流量调整;

火电机组给水系统(3)中分流的流量通过支管中设置的调节阀进行流量调整。

10.根据权利要求7所述的一种耦合干热岩型地热能的火力发电系统的工作方法,其特征在于,高温深井采集系统(1-1)和中温浅井采集系统(1-2)中的地埋管循环介质流量能够根据机组负荷率、分流水侧工质流量及水泵功耗的因素综合加权确定,通过变频循环泵进行控制调整。

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