[实用新型]采灌一体的地热能可持续开发利用系统

说明书

本实用新型公开了一种采灌一体的地热能可持续开发利用系统，包括：至少两口地热井、变频潜水泵、换热系统、过滤装置和排气装置；每口地热井中分别设置有一台变频潜水泵，所有的变频潜水泵均通过管道输出至换热系统的入口；换热系统的出口依次与过滤装置和排气装置相连通，排气装置的出口分别通过管道输出至所有的地热井中；所有的地热井中的变频潜水泵出口分别设置一阀门，换热系统的入口与每口地热井相连的管道上分别设置一阀门，排气装置的出口与每口地热井相连通的管道上分别设置一阀门。通过本实用新型的技术方案，达到地热能可持续开采利用的目的，实现地热能的可持续开采利用。

技术领域

本实用新型涉及地热能开发利用技术领域，尤其涉及一种采灌一体的地热能可持续开发利用系统。

背景技术

地热能是一种绿色低碳，可循环利用的可再生资源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定性好、利用系数高等特点。目前主要用于发电、供暖(制冷)、洗浴(浴疗、保健)、农业温室(观光农业)及旅游观光等方面。它对于未来能源供应与节能减排的巨大潜力，受到了世界各国高度认同与重视。目前，国家正大力推进地热能的发展，但无序的开采会导致地下水位下降、地下水资源浪费等地质环境问题。现有技术中，回灌开发是国内外专家公认的地热开发的良性循环模式。在地热能开发利用中必须遵循采用抽灌井组进行地热能的开发利用，严格遵循“同层原水回灌”、“以灌定采”原则。回灌有以下主要优点：补充热储可开采量，变静态储量为动态储量；回灌水在地下经地层加热后，重新开采，可更多地利用地热能，缓解由于大量开采地热水可能诱发的地质灾害。

目前，地热能开发利用以“一采一灌”、“一采两灌”系统为主，设备主要包括：抽水泵、换热系统、过滤装置、排气装置、加压装置串联而成。地热能开发利用系统主要有以下特点：①地热能开发利用系统主要以单独开采或回灌系统为主，开采与回灌配套运行系统还不完善；②系统根据井深、热储、水质等特征可减少或增加适当的装置配备；③系统设计与热储特征及回灌难易程度关系密切。目前主要的采水-回灌地热能利用系统根据热储性质可分为砂岩热储系统和碳酸盐岩热储系统。地下热水开采利用时是一个动态的过程，包括水温、水量、压力、动水位埋深、回灌量等参数都在不停的变化，系统原理虽然简单，但在实际工程中，往往各类自动化控制系统难以有效衔接，系统运行在特殊工况时会不稳定。再次，以往系统设计时未充分考虑系统运行的便捷性，在地热井需要回扬或者维修时，需要将水泵从开采井内提出，然后下入另一口井内，所有管路及设备都需要重新进行布设，没有达到可持续开采利用的便捷性保障。

实用新型内容

针对上述问题中的至少之一，本实用新型提供了一种采灌一体的地热能可持续开发利用系统，通过将开采井与回灌井采用并行管路闭环设计，通过调节管路上阀门的开闭实现开采井与回灌井互换，且单口井可同时进行地热水的开采与回灌，从而达到地热能可持续开采利用的目的，实现地热能的可持续开采利用。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种采灌一体的地热能可持续开发利用系统，包括：至少两口地热井、变频潜水泵、换热系统、过滤装置和排气装置；每口所述地热井中分别设置有一台所述变频潜水泵，所有的所述变频潜水泵均通过管道输出至所述换热系统的入口；所述换热系统的出口依次与所述过滤装置和所述排气装置相连通，所述排气装置的出口分别通过管道输出至所有的所述地热井中；所有的所述地热井中的所述变频潜水泵出口分别设置一阀门，所述换热系统的入口与每口所述地热井相连的管道上分别设置一阀门，所述排气装置的出口与每口所述地热井相连通的管道上分别设置一阀门。