[发明专利]一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统

权利要求书

1.一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，包括地热能热源分流系统、双压有机朗肯循环发电系统和膨胀机抽汽系统，其中双压有机朗肯循环发电系统由高压级有机朗肯循环发电系统和低压级有机朗肯循环发电系统组成。

2.地热能热源分流系统由生产井(19)、抽水泵(17)、高压级蒸发器(1)、高压级高温预热器(2)、高压级低温预热器(3)、低压级蒸发器(6)、低压级预热器(7)、加压泵(18)和回灌井(20)组成；高压有机朗肯循环发电系统由高压级蒸发器(1)、高压级高温预热器(2)、高压级低温预热器(3)、高压级膨胀机(4)、发电机(5)、冷凝器(10)、高压小膨胀机(13)和高压工质泵(12)组成；低压有机朗肯循环发电系统由低压级蒸发器(6)、低压级预热器(7)、低压级膨胀机(8)、发电机(9)、冷凝器(10)、低压级小膨胀机(14)和低压工质泵(11)；膨胀机抽汽系统由高压级膨胀机(4)、低压级膨胀机(8)、高压级联合蒸汽阀门(15)、低压级联合蒸汽阀门(16)以及高压级小膨胀机(13)、低压级小膨胀机(14)组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，所述地热能热源分流系统，地热源从生产井(19)经由抽水泵(17)依次进入高压级蒸发器(1)、高压级高温预热器(2)和低压级蒸发器(6)后分流，分别进入低压级预热器(7)和高压级低温预热器(3)后汇合经由加压泵(18)将地热水送至回灌井(20)回灌至地下，保证地热能的可持续利用。

4.根据权利要求1所述的一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，所述双压有机朗肯循环发电系统中高压级循环和低压级循环采用同种工质，且优选的，有机工质R600a作为循环工质。

5.根据权利要求1所述的一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，所述高压级膨胀机(4)排汽与低压级蒸发器(6)蒸汽混合后进入低压级膨胀机(8)，两膨胀机径向布置，与轴向布置相比提高了膨胀机的做功能力。

6.根据权利要求1所述的一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，高压级小膨胀机(13)和高压级工质泵(12)同轴连接、低压级小膨胀机(14)和低压级工质泵(11)同轴连接；发电机(5)与高压级膨胀机(4)同轴连接，发电机(9)与低压级膨胀机(8)同轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，所述冷凝器(10)流出的有机工质分为两路，一路经高压级工质泵(12)加压后进入高压级低温预热器(3)，另一路经低压级工质泵(11)加压后进入低压级预热器(7)。

8.根据权利要求1所述的一种基于热源分流的地热双压ORC高效发电系统，其特征在于，两级膨胀机抽汽混合后，分别经由高压级联合蒸汽阀门(15)将抽汽输送到高压级小膨胀机(13)带动高压级工质泵(12)转动，由低压级联合蒸汽阀门(16)将抽汽输送到低压级小膨胀机(8)带动低压级工质泵(11)转动，避免用额外电机带动工质泵转动产生额外的能量损耗问题，提高了系统整体发电量。