[发明专利]一种单井增强型地热冷热电联供系统及方法

权利要求书

1.一种单井增强型地热冷热电联供系统，其特征在于：包括膨胀机(1)、发电机(2)、供热换热器(3)、喷射器(4)、蒸发器(5)、水箱(6)、二氧化碳补充阀(7)、增压泵(8)和地热井；

膨胀机(1)的乏汽出口经供热换热器(3)后与喷射器(4)的工作流体进口相连，水箱(6)的出口经蒸发器(5)后与喷射器(4)的引射流体进口相连，喷射器(4)的出口与二氧化碳补充阀(7)合并后经增压泵(8)与地热井的入口相连，地热井的出口与膨胀机(1)的蒸汽进口相连，膨胀机(1)与发电机(2)同轴连接，驱动发电机(2)发电。

2.根据权利要求1所述的一种单井增强型地热冷热电联供系统，其特征在于：所述地热井包括依次贯穿致密岩体(9)和压裂岩体(14)的井管外壁(10)，井管外壁(10)内部设有连通井口与井底的保温管(11)，保温管(11)与井管外壁(10)之间形成的环空通过管道与增压泵(8)相连，保温管(10)通过管道与膨胀机(1)相连；

压裂岩体(14)的上部与井管外壁(10)接触的位置设有上筛管(12)，井管外壁(10)与保温管(11)形成的环空内，且位于上筛管(12)下部设有上封隔器(13)；压裂岩体(14)的下部与井管外壁(10)接触的位置设有下筛管(16)，井管外壁(10)与保温管(11)形成的环空内，且位于下筛管(16)上部设有下封隔器(15)。

3.一种单井增强型地热冷热电联供方法，基于权利要求2所述的单井增强型地热冷热电联供系统实现，其特征在于：包括以下步骤：

从保温管(11)出来的高温高压的超临界二氧化碳进入膨胀机(1)做功，带动发电机(2)发电，膨胀机(1)的二氧化碳乏汽进入供热换热器(3)，为用户提供热量，然后进入喷射器(4)，引射蒸发器(5)中的纯水进行制冷，引射混合后的二氧化碳与少量水的混合物进入增压泵(8)，其中，水箱(6)为制冷系统补充纯水，二氧化碳补充阀(7)为循环系统补充二氧化碳；

经增压泵(8)增压的二氧化碳与水的混合物进入井管外壁(10)与保温管(11)形成的环空内，依靠上封隔器(13)的导流作用经过上筛管(12)进入压裂岩体(14)吸收岩体的热量，变成高温高压的超临界二氧化碳，然后依靠下封隔器(15)的导流作用经过下筛管(16)进入保温管(11)，实现循环。

4.根据权利要求3所述的一种单井增强型地热冷热电联供方法，其特征在于：经增压泵(8)增压的二氧化碳与水的混合物在压裂岩体(14)内会发生反应生成碳酸盐，有助于压裂岩体(14)裂隙的重建，还能实现一定的二氧化碳封存。