[发明专利]一种利用地热产出能源进行二次加热升温的设施装备

说明书

本发明公开了一种利用地热产出能源进行二次加热升温的设施装备，包括将输入的地热水载体进行汽水分离的汽水分离器、将分离后的低温热水进行发电的发电机组、将分离后的蒸汽进行二次加热升温的二次升温装置，所述二次升温装置工作所需的电力由发电机组供给。本发明对供热管道载热流体介质进行二次加热升温，不需要任何外来能源补充便可满足用热产业对不同热温度和用热类型的使用需求。在运行过程中无需消耗外部能源、无碳排放，可大幅提升对地热资源的利用效率。

技术领域

本发明涉及一种地热能综合开发与利用领域，具体涉及一种利用地热产出能源进行二次加热升温的设施装备。

背景技术

在当前地热能综合开发与利用领域供热系统中，常规使用的供热应用均采用温度递减的方式。如遇使用温度高于供热温度时，都没有从利用自身含带的能源去思考解决方案，或许受到技术和设备等约束。少数解决方法还是回到依靠传统方法，利用外部能源的补充同时另需增加相应的设备予以辅助。例如，地下空气源热泵、水源热泵等都无法摆脱对外部能源的依赖。地热资源在该领域中只是起到节省能源的作用，无法做到100％将地热能这种可再生清洁能源独立性的使用，更无法实现将地热能综合开发与利用推向“分布式离网供给”的发展模式。大部分研究地热能开发与利用的学者们，是从更深层的地热资源或更高温度的干热岩储层开发去寻找解决方案，这样会使得地热能开发与利用的成本过高、技术难度更大，约束行业的发展速度。

发明内容

本发明提供一种利用地热产出能源进行二次加热升温的设施装备，对供热管道载热流体介质进行二次加热升温，不需要任何外来能源补充便可满足用热产业对不同热温度和用热类型的使用需求。在运行过程中无需消耗外部能源、无碳排放，可大幅提升对地热资源的利用效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用地热产出能源进行二次加热升温的设施装备，包括将输入的地热水载体进行汽水分离的汽水分离器、将分离后的低温热水进行发电的发电机组、将分离后的蒸汽进行二次加热升温的二次升温装置，所述二次升温装置工作所需的电力由发电机组供给。

作为对上述技术方案的改进，所述二次升温装置包括对高温蒸汽进行二次升温的超临界闪蒸罐或包括对中温蒸汽进行二次升温的热媒油交换器；

所述超临界闪蒸罐连接在汽水分离器顶部的高温蒸汽输出管上；所述超临界闪蒸罐包括中空的罐体，设置于罐体内腔顶部的罐体中芯，设置于罐体中芯顶部的闪蒸器；所述闪蒸器内置有电热丝和填设于电热丝周围的热熔盐，所述闪蒸器下方设置有高温蒸汽的输入口，该输入口为高温节省输出管的输出口；所述罐体的顶端设置有闪蒸蒸汽的输出口；

所述热媒油交换器连接在汽水分离器上部的中温蒸汽输出管上；所述热媒油交换器包括壳体，设置于壳体内的热交换组件，设置于壳体内并位于热交换组件前端的加热丝，设置于壳体一端使进入壳体内的热媒油首先流经加热丝、再流经热交换组件的热媒油循环入口、设置于壳体另一端使流经热交换组件的热媒油循环流出的热媒油循环出口，所述热交换组件设置有使中温蒸汽进入的输入口、使被加热的中温蒸汽流出的输出口；

所述电热丝和加热丝的电力由发电机组供给。

作为对上述技术方案的改进，所述高温蒸汽输出管、中温蒸汽输出管上分别设置有增压泵和单向阀。

作为对上述技术方案的改进，所述发电机组包括设置于汽水分离器底部使用汽水分离器分离后的热水间接加热发电的第一发电机组、设置于汽水分离器下端出口使用热水直接加热发电的第二发电机组；所述第一发电机组和第二发电机组并联后连接电控柜并由电控柜的出线分别连接超临界闪蒸罐的电热丝、热媒油交换器的加热丝为电热丝、加热丝提供工作电力。

作为对上述技术方案的改进，所述第二发电机组连接有余热回收装置。

作为对上述技术方案的改进，所述第一发电机组为单工质发电机或双工质发电机，所述第二发电机组为涡轮发电机或单闪发电机或双闪发电机。