一种ORC地热发电后地热尾水梯级回收利用系统的制作方法

一种orc地热发电后地热尾水梯级回收利用系统
技术领域
1.本实用新型涉及orc发电技术领域，具体涉及一种orc地热发电后地热尾水梯级回收利用系统。


背景技术：

2.地热能是绿色能源，也是可再生能源。世界上已有24个国家利用地热能发电，其中有5个国家的地热发电量占国家总发电量的15％～22％。目前，利用地热能进行发电已经是一项非常成熟的技术，但是现有技术中发电后的地热水直接排放掉了，无法实现预热的回收利用。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种orc地热发电后地热尾水梯级回收利用系统，旨在解决现有技术中的问题。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种orc地热发电后地热尾水梯级回收利用系统，包括地热井、orc发电机组、换热装置和用户端一，所述地热井、所述orc发电机组和所述换热装置通过管路依次连通形成循环回路，所述地热井和所述orc发电机组之间的管路上固定安装有地热循环泵；所述换热装置还与所述用户端一通过管路连通形成循环回路，所述换热装置和所述用户端一之间的管路上固定安装有循环泵组。
6.本实用新型的有益效果是：使用时，地热井内的高温水可用于orc发电机组发电，发电后的水可通过换热装置给用户端一进行供热，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井内，节约能源。本实用新型结构简单，实现了orc系统地热尾水发电后余热的梯级再利用，实现了对可再生能源发电、供热系统的一体化开发，能源利用效率大大提升，节能环保。
7.上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
8.进一步，所述换热装置包括换热器一，所述换热器一上设有相互连通的入口一和出口一以及相互连通的入口二和出口二，所述用户端一包括用户一；所述入口一通过管路与所述orc发电机组的出水口连通，所述出口一通过管路与所述地热井连通；所述入口二通过管路与所述用户一的出口连通，所述出口二通过管路与所述用户一的入口连通；所述循环泵组包括循环泵一，所述循环泵一固定安装在所述用户一和所述换热器一之间的管路上。
9.采用上述进一步方案的有益效果是使用时，地热井内的高温水可用于orc发电机组发电，发电后的水可通过换热器一给用户一进行供热，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井内，节约能源。
10.进一步，还包括用户端二，所述用户端二的入口通过管路与所述出口一连通，其出口通过管路与所述地热井连通。
11.采用上述进一步方案的有益效果是使用时，地热井内的高温水可用于orc发电机组发电，发电后的水可通过换热器一给用户一进行供热，换热器一换热后的水供用户端二使用后回灌至地热井内，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井内，节约能源。
12.进一步，所述换热装置还包括换热器二，所述换热器二上设有相互连通的入口三和出口三以及相互连通的入口四和出口四，所述用户端一还包括用户二；所述入口三通过管路与所述出口一连通，所述出口三通过管路与所述地热井连通；所述入口四与通过管路与所述用户二的出口，所述出口四通过管路与所述用户二的入口连通；所述循环泵组还包括循环泵二，所述循环泵二固定安装在所述用户二和所述换热器二之间的管路上。
13.采用上述进一步方案的有益效果是使用时，地热井内的高温水可用于orc发电机组发电，发电后的水可通过换热器一给用户一进行供热，经换热器一换热后的水可通过换热器二给用户二进行供热，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井内，节约能源。
14.进一步，还包括用户端二，所述用户端二的入口通过管路与所述出口三连通，其出口通过管路与所述地热井连通。
15.采用上述进一步方案的有益效果是使用时，地热井内的高温水可用于orc发电机组发电，发电后的水可通过换热器一给用户一进行供热，经换热器一换热后的水可通过换热器二给用户二进行供热，换热器二换热后的水供用户端二使用后回灌至地热井内，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井内，节约能源。
16.进一步，所述换热器一和/或所述换热器二分别为板式换热器。
17.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，换热效率高。
18.进一步，所述地热循环泵的出口与所述orc发电机组和所述地热循环泵之间管路的一端可拆卸连接。
19.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，拆装方便，省时省力。
20.进一步，所述orc发电机组和所述地热循环泵之间管路的一端与所述地热循环泵的出口之间固定安装有密封圈。
21.采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，可通过密封圈增加orc发电机组和地热循环泵之间管路的一端与地热循环泵的出口之间的密封性，避免漏水。
22.进一步，所述orc发电机组和所述地热循环泵之间管路的一端上相对固定安装有两个定位板，所述地热循环泵出口的一侧固定安装有固定座，另一侧可滑动并定位的安装有活动座，所述活动座可靠近或远离所述固定座；所述固定座和所述活动座的相对端相对设有插口，两个所述定位板可分别插入两个所述插口内。
23.采用上述进一步方案的有益效果是定位时，两个定位板可插入或退出两个插口内，以固定住或松开两个定位板，从而连通或分离orc发电机组和地热循环泵之间管路的一端与地热循环泵的出口之间，拆装方便，省时省力。
24.进一步，所述活动座上固定安装有贯穿的通孔，所述通孔内安装有定位螺钉；所述地热循环泵的出口处设有定位螺孔，滑动所述活动座至所述定位螺孔与所述通孔连通，拧紧或拧松所述定位螺钉至其一端插入或退出所述定位螺孔，以固定住或松开所述活动座。
25.采用上述进一步方案的有益效果是定位时，手动滑动活动座至定位螺孔与通孔连通，且使得两个定位板分别插入两个插口内，然后手动拧紧或拧松定位螺钉至其一端插入或退出定位螺孔，以固定住或松开活动座，拆装方便，省时省力。
附图说明
26.图1为本实用新型的结构示意图；
27.图2为本实用新型中orc发电机组和地热循环泵之间管路的一端与地热循环泵的出口连通时的结构示意图；
28.图3为本实用新型中orc发电机组和地热循环泵之间管路的一端与地热循环泵的出口分离时的结构示意图。
29.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.1、地热井；2、orc发电机组；3、地热循环泵；4、换热器一；5、用户一；6、循环泵一；7、用户端二；8、换热器二；9、用户二；10、循环泵二；11、密封圈；12、定位板；13、固定座；14、活动座；15、定位螺钉。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
32.实施例1
33.如图1至图3所示，本实施例提供一种orc地热发电后地热尾水梯级回收利用系统，包括地热井1、orc发电机组2、换热装置和用户端一，地热井1、orc发电机组2和换热装置通过管路依次连通形成循环回路，地热井1和orc发电机组2之间的管路上固定安装有地热循环泵3；换热装置还与用户端一通过管路连通形成循环回路，换热装置和用户端一之间的管路上固定安装有循环泵组。
34.使用时，地热井1内的高温水可用于orc发电机组2发电，发电后的水可通过换热装置给用户端一进行供热，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井1内，节约能源。
35.本实施例结构简单，实现了orc系统地热尾水发电后余热的梯级再利用，实现了对可再生能源发电、供热系统的一体化开发，能源利用效率大大提升，节能环保。
36.上述orc发电机组2采用现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
37.实施例2
38.在实施例1的基础上，本实施例中，换热装置包括换热器一4，换热器一4上设有相互连通的入口一和出口一以及相互连通的入口二和出口二，用户端一包括用户一5；入口一通过管路与orc发电机组2的出水口连通，出口一通过管路与地热井1连通；入口二通过管路与用户一5的出口连通，出口二通过管路与用户一5的入口连通；循环泵组包括循环泵一6，循环泵一6固定安装在用户一5和换热器一4之间的管路上。
39.使用时，地热井1内的高温水可用于orc发电机组2发电，发电后的水可通过换热器一4给用户一5进行供热，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井1内，节约能源。
40.上述用户一5通常为市政供热。
41.除上述实施方式外，用户端二7的出口也可以与大气连通，即用户端二7的用户直接排放，这种方式一方面水浪费严重，另一方面无法保证地热井1内水的平衡。
42.需要说明的是，上述循环泵一6可以位于用户一5的出口和换热器一4的入口之间的管路上，也可以位于用户一5的入口和换热器一4的出口二之间的管路上。
43.实施例3
44.在实施例2的基础上，本实施例还包括用户端二7，用户端二7的入口通过管路与出口一连通，其出口通过管路与地热井1连通。
45.使用时，地热井1内的高温水可用于orc发电机组2发电，发电后的水可通过换热器一4给用户一5进行供热，换热器一4换热后的水供用户端二7使用后回灌至地热井1内，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井1内，节约能源。
46.上述用户端二7通常为绿色农业、洗浴及养殖等供热用水。
47.实施例4
48.在实施例2至实施例3任一项的基础上，本实施例中，换热装置还包括换热器二8，换热器二8上设有相互连通的入口三和出口三以及相互连通的入口四和出口四，用户端一还包括用户二9；入口三通过管路与出口一连通，出口三通过管路与地热井1连通；入口四与通过管路与用户二9的出口，出口四通过管路与用户二9的入口连通；循环泵组还包括循环泵二10，循环泵二10固定安装在用户二9和换热器二8之间的管路上。
49.使用时，地热井1内的高温水可用于orc发电机组2发电，发电后的水可通过换热器一4给用户一5进行供热，经换热器一4换热后的水可通过换热器二8给用户二9进行供热，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井1内，节约能源。
50.上述用户二9主要为用于厂房和办公区的自供热。
51.需要说明的是，上述循环泵二10可以位于用户二9的出口和换热器二8的入口四之间的管路上，也可以位于用户二9的入口和换热器二8的出口四之间的管路上。
52.实施例5
53.在实施例4的基础上，本实施例还包括用户端二7，用户端二7的入口通过管路与出口三连通，其出口通过管路与地热井1连通。
54.使用时，地热井1内的高温水可用于orc发电机组2发电，发电后的水可通过换热器一4给用户一5进行供热，经换热器一4换热后的水可通过换热器二8给用户二9进行供热，换热器二8换热后的水供用户端二7使用后回灌至地热井1内，实现地热水余热的梯级回收利用并回灌至地热井1内，节约能源。
55.除上述实施方式外，用户端二7的出口也可以与大气连通，即用户端二7的用户直接排放，这种方式一方面水浪费严重，另一方面无法保证地热井1内水的平衡。
56.实施例6
57.在实施例4至实施例5任一项的基础上，本实施例中，换热器一4和/或换热器二8分别为板式换热器，结构简单，换热效率高。
58.除上述实施方式外，还可以采用其他适宜的换热器。
59.实施例7
60.在上述各实施例的基础上，本实施例中，地热循环泵3的出口与orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端可拆卸连接，结构简单，拆装方便，省时省力。
61.除上述实施方式外，地热循环泵3的出口与orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端也可以直接焊接在一起，这种方式拆装不方便。
62.实施例8
63.在实施例7的基础上，本实施例中，orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端与地热循环泵3的出口之间固定安装有密封圈11。该方案设计合理，可通过密封圈增加orc
发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端与地热循环泵3的出口之间的密封性，避免漏水。
64.优选地，本实施例中，上述密封圈11优选橡胶圈，密封效果较佳，成本低。
65.实施例9
66.在实施例7至实施例8任一项的基础上，本实施例中，orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端上相对固定安装有两个定位板12，地热循环泵3出口的一侧固定安装有固定座13，另一侧可滑动并定位的安装有活动座14，活动座14可靠近或远离固定座13；固定座13和活动座14的相对端相对设有插口，两个定位板12可分别插入两个插口内。
67.安装时，手动滑动活动座14至设定位置，然后将orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端置于固定座13和活动座14之间，同时使得其中一个定位板12插入固定座13上的插口内；然后，手动滑动活动座14使得另一个定位板12插入活动座14上的插口内，并固定住活动座14，从而固定住orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端。
68.拆卸时，松开活动座14并手动滑动活动座14使得另一个定位板12退出活动座14上的插口；然后移动orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端使得另一个定位板12退出固定座13上的插口，使得orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端与地热循环泵3的出口分离。
69.定位时，两个定位板12可插入或退出两个插口内，以固定住或松开两个定位板，从而连通或分离orc发电机组2和地热循环泵3之间管路的一端与地热循环泵3的出口之间，拆装方便，省时省力。
70.优选地，本实施例中，上述地热循环泵3的出口处设有与活动座14配合的滑轨，活动座14滑动的安装在上述滑轨上。
71.优选地，本实施例中，上述每个定位板12均优选条形板，且固定座13和活动座14上的插口均优选条形插口。
72.除上述实施例外，上述两个定位板12也可以直接通过螺栓与地热循环泵3的出口可拆卸连接。
73.实施例10
74.在实施例9的基础上，本实施例中，活动座14上固定安装有贯穿的通孔，通孔内安装有定位螺钉15；地热循环泵3的出口处设有定位螺孔，滑动活动座14至定位螺孔与通孔连通，拧紧或拧松定位螺钉15至其一端插入或退出定位螺孔，以固定住或松开活动座14。
75.定位时，手动滑动活动座14至定位螺孔与通孔连通，且使得两个定位板12分别插入两个插口内，然后手动拧紧或拧松定位螺钉15至其一端插入或退出定位螺孔，以固定住或松开活动座14，拆装方便，省时省力。
76.本实用新型的工作原理如下：
77.第一，地热循环泵3将地热井1内的一级热水送至orc发电机组2进行发电，形成二级热水(85℃，200m3/h)；
78.第二，发电后形成的二级热水(85℃，200m3/h)通过换热器一4与用户一5进行换热，形成三级热水(60℃，200m3/h)；同时，用户一5的低温热水(50℃，250m3/h)与换热器一4换热后形成高温热水进行供热(70℃，250m3/h)，实现发电后余热的一级回收利用；
79.第三，三级热水(60℃，200m3/h)与换热器二8换热后形成四级热水(45℃，200m3/h)；同时，用户二9的低温热水(35℃，200m3/h)与换热器二8换热后形成高温热水进行供热
(50℃，200m3/h)，实现发电后余热的二级回收利用；
80.第四，四级热水供用户端二7使用，形成的低温水(30℃，200m3/h)并回灌至地热井1内，实现发电后余热的三级回收利用。
81.本实用新型的优势在于：
82.(1)结合了orc系统地热尾水发电后余热特点，进行了梯级再利用，实现了对可再生能源发电、供热系统的一体化开发，能源利用效率提升了30％-40％；
83.(2)通过对不同温度地热水利用，有效降低了地热尾水回灌温度，降低了对周边环境热污染的可能性；
84.(3)通过低温地热水二次应用，实现了生态养殖、绿色农业等用途，实现了地热水作为矿产资源附加价值。
85.需要说明的是，本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号tc-scr)电连接，控制与各个部件之间的控制电路为现有技术。
86.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。