[发明专利]一种复合型中深层无干扰地热供热系统

说明书

本发明公开了复合型中深层无干扰地热供热系统，属于中深层地热能开发利用技术领域，包括：至少一口中深层水热型地热井、深井潜水泵、旋流除砂器、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、热泵装置、水处理装置、热源循环水泵、用户循环水泵和至少一口增强型中深层无干扰地热井；深井潜水泵设置于中深层水热地热井一开泵室段内，且深井潜水泵通过管路与旋流除砂器相连；旋流除砂器与第一板式换热器相连；第一板式换热器、第二板式换热器相连、水处理装置和增强型中深层无干扰地热井的进水口依次相连。本发明通过中深层水热型地热井和增强型无干扰地热井的联合工作，有效解决了中深层地热能利用中的“取热不取水”难题。

技术领域

本发明涉及中深层地热开发利用技术领域，具体涉及一种复合型中深层无干扰地热供热系统。

背景技术

现有的中深层地热开发方式，主要分为两种，一种为中深层水热型地热开发利用模式，一种为中深层无干扰地热开发利用模式。

中深层水热型砂岩地热开发利用模式是以抽取地下深部热水至地面经过板式换热器一次换热提取高温段热量后，低温段热量再通过热泵利用。换热完毕后，地热尾水回灌至回灌井中。此种方式在砂岩热储层物性较差区域很难实现1:1回灌，严重制约了中深层砂岩地热开发利用的发展。

中深层无干扰地热开发利用模式是在地热井内设套管换热器，介质水从外管进入地热井，与周围岩土换热后，再通内管输至地面，经热泵取热后，介质水再由外管进入地热井。由于采用间接换热方式，单井换热量很低，很难满足集中供热需求。从经济性角度出发，该方式初投资大，运行费用高。

目前国内外解决中深层水热型砂岩热储回灌困难和中深层无干扰地热开发效率低的方式主要有以下几种途径：

针对中深层水热型砂岩热储回灌困难问题，各地政府相继出台有关法规政策。对于完全不能回灌的地热井采取关停措施，对于能回灌的地热井采取“以灌定采”的方式进行开发利用。有些地区已完全禁止中深层水热型地热开发利用，鼓励中深层无干扰地热开发利用。此种方式不能从根本解决砂岩热储回灌困难的问题。

针对中深层无干扰地热开发效率低的问题，一种做法是通过选择导热系数低的材质作为中心管，降低内外管之间的换热散失；另一种做法是改变下套管换热器的结构，进行强化换热。这两种方式没有从根本上解决换热环节中岩土热阻大的问题，无法有效提升中深层无干扰地热开发效率低的问题。

新型内容

本发明针对上述问题，提供一种复合型中深层无干扰地热供热系统。

本发明采用的技术方案为：一种复合型中深层无干扰地热供热系统，包括：至少一口中深层水热型地热井、深井潜水泵、旋流除砂器、第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器、热泵装置、水处理装置、热源循环水泵、用户循环水泵、地热循环水泵和至少一口增强型中深层无干扰地热井；

所述深井潜水泵设置于中深层水热地热井一开泵室段内；

所述深井潜水泵设置于中深层水热地热井一开泵室段内，且深井潜水泵通过管路与旋流除砂器相连；

所述旋流除砂器与第一板式换热器相连；所述第一板式换热器与第二板式换热器相连，所述第二板式换热器、第三板式换热器与热泵装置相连；

所述第一板式换热器、第二板式换热器、第三板式换热器与地热循环水泵相连；所述地热循环水泵与水处理装置相连；所述水处理装置与增强型中深层无干扰地热井的进水口相连；所述增强型中深层无干扰地热井的出水口与第三板式换热器的进水口相连；

其中，所述第一板式换热器的低温侧与供暖用户相连；所述热泵装置与供暖用户相连。

进一步地，所述中深层水热型地热井与增强型中深层无干扰地热井联合工作，前者作为后者的补水井，后者作为前者的回灌井。

更进一步地，所述中心管下入增强型中深层无干扰地热井井底位置。