[发明专利]一种地热能综合梯级利用系统

说明书

本发明涉及一种地热能综合梯级利用系统，包括地热井、地热水泵、发电装置和供热装置，地热井、地热水泵、发电装置及供热装置通过管路依次连通形成循环回路；发电装置通过线路与供热装置连接。本发明的有益效果是将高温地热资源优先应用发电，降温后的地热水进入供热装置换热，对高温采暖用户供暖；地热尾水再进入热泵，梯级提温，而后供热应用于低温供热用户，最后地热水进行回灌，实现地热的充分利用，避免了储能损失，整体系统设计更为合理，且全过程只有地热能输入，真正实现了双碳可再生的清洁能源理念，节能环保。

技术领域

本发明涉及地热能利用技术领域，具体涉及一种地热能综合梯级利用系统。

背景技术

地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点，是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。我国地热资源丰富，市场潜力巨大，发展前景广阔。加快开发利用地热能不仅对调整能源结构、节能减排、改善环境具有重要意义，而且对培育新兴产业、促进新型城镇化建设、增加就业均具有显著的拉动效应，是促进生态文明建设的重要举措。

地热能的开发利用可分为发电和非发电两个方面，高温地热资源主要用于地热发电，中、低温地热资源主要是直接利用，多用于采暖、干燥、工业、农林牧副渔业、医疗、旅游及人民的日常生活等方面。目前，地热能在利用过程中存在部分能量的浪费，未达到充分利用，利用率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地热能综合梯级利用系统，旨在解决现有技术中的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种地热能综合梯级利用系统，包括地热井、地热水泵、发电装置和供热装置，所述地热井、所述地热水泵、所述发电装置及所述供热装置通过管路依次连通形成循环回路；所述发电装置通过线路与所述供热装置连接。

本发明的有益效果是：使用时，高温地热水通过地热水泵依次送至发电装置和供热装置，利用高温地热水闪蒸使得发电装置进行发电，以对供热装置进行供电；同时，供热装置对用户进行供暖供热；最后，供暖供热后的低温热水回罐至地热井内，实现地热能的充分利用，利用率高。本发明将高温地热资源优先应用发电，降温后的地热水进入供热装置换热，对用户进行供暖供热，最后地热水进行回灌，实现地热的充分利用，避免了储能损失，整体系统设计更为合理，且全过程只有地热能输入，真正实现了双碳可再生的清洁能源理念，节能环保。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述发电装置包括一级换热器、第一蒸发器、发电机构、循环水泵和第一冷凝器，所述第一蒸发器、所述发电机构、所述第一冷凝器和所述循环水泵通过管路依次连通形成循环回路；

所述一级换热器上设有相互连通的一级入口一和一级出口一及相互连通的一级入口二和一级出口二，且其一级入口一和一级出口一通过管道一连通，其一级入口二和一级出口二通过管道二连通；所述一级换热器的一级入口一通过管路与所述地热水泵的出口连通，其一级出口一通过管路与所述供热装置连通；

所述第一蒸发器上设有相互连通的第一蒸发入口一和第一蒸发出口一，其第一蒸发入口一和第一蒸发出口一通过管道三连通；所述一级换热器的一级入口二通过管路与所述第一蒸发器的第一蒸发出口一连通，其一级出口二通过管路与所述第一蒸发器的第一蒸发入口一连通，所述管道一和所述管道二互相靠近以换热；所述发电机构通过线路与所述供热装置连接。

采用上述进一步方案的有益效果是使用时，高温地热水通过地热水泵送至一级换热器，第一蒸发器与一级换热器换热进行闪蒸形成高温蒸汽，发电机构将高温蒸汽的热能转换为机械能以进行发电，从而对供热装置进行供电，实现地热能的充分利用，避免能源浪费，提高地热能的利用率，节能环保。