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一种地热资源充沛井下地热发电设备

阅读：281发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种地热资源充沛井下地热发电设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种地热资源充沛井下地热发电设备，包括多个井筒，井筒的顶部套接在蒸汽箱，蒸汽箱内设有换热管，换热管的一端连通井筒，换热管的另一端连接排废管，排废管贯穿蒸汽箱，蒸汽箱的侧壁上套接进水管，进水管连通储水箱，蒸汽箱顶部套接蒸汽支管，蒸汽支管连通蒸汽主管，蒸汽主管叶轮箱，叶轮箱内套接转轴，转轴上套接叶轮，转轴一端连接发电电机，叶轮箱的顶部套接排汽管，排汽管缠绕在储水箱的外壁并连接冷却回收箱。井筒将地热蒸汽导入换热管内，储水箱通过进水管向蒸汽箱内注入洁净水，地热蒸汽通过换热管对洁净水加热沸腾产生蒸汽，蒸汽通过蒸汽支管汇入蒸汽主管内并送入叶轮箱内带动叶轮转动，使得转轴带动发电电机转动发电。，下面是一种地热资源充沛井下地热发电设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种地热资源充沛井下地热发电设备，包括多个井筒(1)，其特征在于：多个所述井筒(1)的底部均套接在地热井内，所述井筒(1)的顶部固定套接在蒸汽箱(2)的一端，所述蒸汽箱(2)内设有换热管(12)，所述换热管(12)的一端连通井筒(1)，所述换热管(12)的另一端固定连接排废管(3)的一端，所述排废管(3)的另一端贯穿蒸汽箱(2)，所述蒸汽箱(2)的侧壁上固定套接进水管(11)的一端，所述进水管(11)的另一端连通储水箱(9)，多个所述蒸汽箱(2)顶部固定套接蒸汽支管(4)的一端，多个所述蒸汽支管(4)的另一端均连通蒸汽主管(5)，所述蒸汽主管(5)连通叶轮箱(6)的底部，所述叶轮箱(6)内转动套接转轴(15)，所述转轴(15)上固定套接叶轮(16)，所述转轴(15)的一端贯穿叶轮箱(6)并固定连接发电电机(7)的输入轴，所述叶轮箱(6)的顶部固定套接排汽管(8)的一端，所述排汽管(8)螺旋缠绕在储水箱(9)的外壁上，且排汽管(8)的另一端固定套接冷却回收箱(10)。
2.根据权利要求1所述的一种地热资源充沛井下地热发电设备，其特征在于：所述井筒(1)伸出地热井的一段、蒸汽支管(4)、蒸汽支管(5)、排汽管(8)和进水管(11)的外壁上均固定套接有保温套，避免热量散失。
3.根据权利要求1所述的一种地热资源充沛井下地热发电设备，其特征在于：所述叶轮箱(6)、发电电机(7)、储水箱(9)和冷却回收箱(10)底部均设有连接地面的支架，从而对叶轮箱(6)、发电电机(7)、储水箱(9)和冷却回收箱(10)进行支撑固定。
4.根据权利要求1所述的一种地热资源充沛井下地热发电设备，其特征在于：所述换热管(12)为波浪形结构，所述换热管(12)上固定套接多个导热管(13)，所述导热管(13)为中空圆柱结构，且导热管(13)的两端贯穿换热管(12)的外壁，便于换热管(12)内的地热蒸汽和蒸汽箱(2)内的水进行热交换，快速加热蒸汽箱(2)内的水产生蒸汽。
5.根据权利要求1所述的一种地热资源充沛井下地热发电设备，其特征在于：所述蒸汽箱(2)的内腔顶部为圆锥结构，且蒸汽支管(4)位于圆锥结构的顶点处，所述蒸汽支管(4)靠近蒸汽主管(5)的一端均安装单向阀(14)，且单向阀(14)的允许流向均为蒸汽支管(4)流向蒸汽主管(5)。
6.根据权利要求1所述的一种地热资源充沛井下地热发电设备，其特征在于：所述储水箱(9)内腔上部固定套接过滤网(17)，所述储水箱(9)内腔底部固定套接活性炭板(18)，所述储水箱(9)的顶板上连通外界水源管。
7.根据权利要求1所述的一种地热资源充沛井下地热发电设备，其特征在于：所述进水管(11)套接在蒸汽箱(2)的侧壁顶部，所述进水管(11)下方的蒸汽箱(2)内壁上固定安装固定板(19)，所述固定板(19)上滑动套接导向杆(20)，所述导向杆(20)的底部固定安装浮板(22)，所述导向杆(20)的顶部固定安装密封板(21)，所述密封板(21)紧密贴合蒸汽箱(2)的内壁。

说明书全文

一种地热资源充沛井下地热发电设备

技术领域

[0001] 本发明涉及地热发电设备技术领域，具体为一种地热资源充沛井下地热发电设备。

背景技术

[0002] 地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源，地热能充沛的地区常常会通过地热蒸汽进行发电，目前对地热能的利用时，主要通过地热蒸汽带动叶轮转动从而使得发电电机转动发动，但是，地热蒸汽中常常会携带大量未汽化的高温水滴，通过地热蒸汽直接发电时这部分高温水滴无法进行利用，导致地热能利用效率降低，且地热蒸汽内杂质较多，容易导致叶轮处积累杂质而无法转动，为此我们提出一种地热资源充沛井下地热发电设备用于解决上述问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种地热资源充沛井下地热发电设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地热资源充沛井下地热发电设备，包括多个井筒，多个所述井筒的底部均套接在地热井内，所述井筒的顶部固定套接在蒸汽箱的一端，所述蒸汽箱内设有换热管，所述换热管的一端连通井筒，所述换热管的另一端固定连接排废管的一端，所述排废管的另一端贯穿蒸汽箱，所述蒸汽箱的侧壁上固定套接进水管的一端，所述进水管的另一端连通储水箱，多个所述蒸汽箱顶部固定套接蒸汽支管的一端，多个所述蒸汽支管的另一端均连通蒸汽主管，所述蒸汽主管连通叶轮箱的底部，所述叶轮箱内转动套接转轴，所述转轴上固定套接叶轮，所述转轴的一端贯穿叶轮箱并固定连接发电电机的输入轴，所述叶轮箱的顶部固定套接排汽管的一端，所述排汽管螺旋缠绕在储水箱的外壁上，且排汽管的另一端固定套接冷却回收箱。

[0005] 优选的，所述井筒伸出地热井的一段、蒸汽支管、蒸汽支管、排汽管和进水管的外壁上均固定套接有保温套，避免热量散失。

[0006] 优选的，所述叶轮箱、发电电机、储水箱和冷却回收箱底部均设有连接地面的支架，从而对叶轮箱、发电电机、储水箱和冷却回收箱进行支撑固定。

[0007] 优选的，所述换热管为波浪形结构，所述换热管上固定套接多个导热管，所述导热管为中空圆柱结构，且导热管的两端贯穿换热管的外壁，便于换热管内的地热蒸汽和蒸汽箱内的水进行热交换，快速加热蒸汽箱内的水产生蒸汽。

[0008] 优选的，所述蒸汽箱的内腔顶部为圆锥结构，且蒸汽支管位于圆锥结构的顶点处，所述蒸汽支管靠近蒸汽主管的一端均安装单向阀，且单向阀的允许流向均为蒸汽支管流向蒸汽主管。

[0009] 优选的，所述储水箱内腔上部固定套接过滤网，所述储水箱内腔底部固定套接活性炭板，所述储水箱的顶板上连通外界水源管。

[0010] 优选的，所述进水管套接在蒸汽箱的侧壁顶部，所述进水管下方的蒸汽箱内壁上固定安装固定板，所述固定板上滑动套接导向杆，所述导向杆的底部固定安装浮板，所述导向杆的顶部固定安装密封板，所述密封板紧密贴合蒸汽箱的内壁。

[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0012] 1、通过多根井筒将地热蒸汽导入换热管内，地热蒸汽通过换热管对洁净水进行加热使得洁净水沸腾产生蒸汽，从而使得地热蒸汽内的蒸汽和高温水滴热能得到充分利用，提高地热能利用率，多个蒸汽箱同时提供蒸汽，避免蒸汽箱进水管内的水进入蒸汽箱后导致蒸汽中断；

[0013] 2、地热蒸汽沿换热管流动时撞击导热管，使得地热蒸汽流速减慢，从而延长换热时间，便于地热蒸汽内的地热能充分利用，进一步提高能量利用率，导热管两端伸出换热管外壁，从而增大换热面积，便于热交换，且洁净水能够流入导热管内腔中，便于地热蒸汽内部直接与洁净水进行热交换，从而快速加热蒸汽箱内的洁净水产生蒸汽；

[0014] 3、储水箱内的水经过过滤网和活性炭板去除杂质，使得进入叶轮箱内的蒸汽不含杂质，避免叶轮堵塞，且蒸汽箱内的洁净水液面上升时，浮板上升，从而使得导向杆推动密封板将进水管密封，蒸汽箱内腔顶部留有空隙，便于蒸汽流入蒸汽支管内；

[0015] 4、蒸汽管螺旋缠绕在储水箱外壁上，使得叶轮箱排出的正对储水箱内的洁净水进行预热，对蒸汽热能进行回收利用，提高洁净水初始温度，便于在蒸汽箱内快速升温沸腾。附图说明

[0016] 图1为本发明结构示意图；

[0017] 图2为本发明中主视剖面结构示意图；

[0018] 图3为本发明换热管结构示意图；

[0019] 图4为本发明蒸汽箱处右视剖面结构示意图。

[0020] 图中：1井筒、2蒸汽箱、3排废管、4蒸汽支管、5蒸汽主管、6叶轮箱、7发电电机、8排汽管、9储水箱、10冷却回收箱、11进水管、12换热管、13导热管、14单向阀、15转轴、16叶轮、17过滤网、18活性炭板、19固定板、20导向杆、21密封板、22浮板。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种地热资源充沛井下地热发电设备，包括多个井筒1，多个井筒1的底部均套接在地热井内，井筒1的顶部固定套接在蒸汽箱2的一端，蒸汽箱2内设有换热管12，换热管12的一端连通井筒1，换热管12的另一端固定连接排废管3的一端，排废管3的另一端贯穿蒸汽箱2，蒸汽箱2的侧壁上固定套接进水管11的一端，进水管11的另一端连通储水箱9，多个蒸汽箱2顶部固定套接蒸汽支管4的一端，多个蒸汽支管4的另一端均连通蒸汽主管5，蒸汽主管5连通叶轮箱6的底部，叶轮箱6内转动套接转轴15，转轴15上固定套接叶轮16，转轴15的一端贯穿叶轮箱6并固定连接发电电机7的输入轴，叶轮箱6的顶部固定套接排汽管8的一端，排汽管8螺旋缠绕在储水箱9的外壁上，且排汽管8的另一端固定套接冷却回收箱10。通过多根井筒1将地热蒸汽导入换热管12内，储水箱9通过进水管11向蒸汽箱2内注入洁净水，地热蒸汽通过换热管12对洁净水进行加热使得洁净水沸腾产生蒸汽，从而使得地热蒸汽内的蒸汽和高温水滴热能得到充分利用，蒸汽通过蒸汽支管4汇入蒸汽主管5内，蒸汽主管5将蒸汽送入叶轮箱6内带动叶轮16转动，从而使得转轴15带动发电电机7转动发电，蒸汽管8螺旋缠绕在储水箱9外壁上，使得叶轮箱6排出的正对储水箱9内的洁净水进行预热，对蒸汽热能进行回收利用，最终蒸汽流入冷却回收箱10冷凝成水回收利用。

[0023] 井筒1伸出地热井的一段、蒸汽支管4、蒸汽支管5、排汽管8和进水管11的外壁上均固定套接有保温套，避免热量散失。

[0024] 叶轮箱6、发电电机7、储水箱9和冷却回收箱10底部均设有连接地面的支架，从而对叶轮箱6、发电电机7、储水箱9和冷却回收箱10进行支撑固定。

[0025] 换热管12为波浪形结构，换热管12上固定套接多个导热管13，导热管13为中空圆柱结构，且导热管13的两端贯穿换热管12的外壁，地热蒸汽沿换热管12流动时撞击导热管13，使得地热蒸汽流速减慢，从而延长换热时间，便于地热蒸汽内的地热能充分利用，导热管13两端伸出换热管12外壁，从而增大换热面积，便于热交换，且洁净水能够流入导热管13内腔中，便于地热蒸汽内部直接与洁净水进行热交换，从而快速加热蒸汽箱2内的洁净水产生蒸汽，洁净水蒸汽内不含杂质，从而避免堵塞叶轮16。

[0026] 蒸汽箱2的内腔顶部为圆锥结构，且蒸汽支管4位于圆锥结构的顶点处，从而便于蒸汽流入蒸汽支管4内，蒸汽支管4靠近蒸汽主管5的一端均安装单向阀14，且单向阀14的允许流向均为蒸汽支管4流向蒸汽主管5，确保蒸汽通过蒸汽主管5流入叶轮箱6内，避免蒸汽支管4内的蒸汽相互流通。

[0027] 储水箱9内腔上部固定套接过滤网17，储水箱9内腔底部固定套接活性炭板18，储水箱9的顶板上连通外界水源管，储水箱9内的水经过过滤网17和活性炭板18过滤，从而去除杂质。

[0028] 进水管11套接在蒸汽箱2的侧壁顶部，进水管11下方的蒸汽箱2内壁上固定安装固定板19，固定板19上滑动套接导向杆20，导向杆20的底部固定安装浮板22，导向杆20的顶部固定安装密封板21，密封板21紧密贴合蒸汽箱2的内壁，进水管11向蒸汽箱2内送入洁净水，当蒸汽箱2内的洁净水液面上升时，浮板22上升，从而使得导向杆20推动密封板21将进水管11密封，蒸汽箱2内腔顶部留有空隙，便于产生的蒸汽流入蒸汽支管4内，且当蒸汽箱2内的洁净水因蒸发下降时，浮板22自动下降，从而使得密封板21下降，进水管11内的水自动流入蒸汽箱2内，实现自动加水，使得蒸汽箱2内的液面保持平衡，多个蒸汽箱2同时提供蒸汽，避免蒸汽箱2进水管11内的水进入蒸汽箱2后导致蒸汽中断。

[0029] 工作原理：本发明使用时，通过多根井筒1将地热蒸汽导入换热管12内，储水箱9内的水经过过滤网17和活性炭板18去除杂质后通过进水管11向蒸汽箱2内注入洁净水，地热蒸汽通过换热管12对洁净水进行加热使得洁净水沸腾产生蒸汽，从而使得地热蒸汽内的蒸汽和高温水滴热能得到充分利用，且导热管13延长地热蒸汽在换热管12内的流动时间，从而使得地热蒸汽内的地热能充分释放，导热管13还增大了换热面积，便于洁净水快速沸腾产生蒸汽，且当蒸汽箱2内的洁净水液面上升时，浮板22上升，从而使得导向杆20推动密封板21将进水管11密封，蒸汽箱2内腔顶部留有空隙，便于蒸汽流入蒸汽支管4内，蒸汽通过蒸汽支管4汇入蒸汽主管5内，蒸汽主管5将蒸汽送入叶轮箱6内带动叶轮16转动，从而使得转轴15带动发电电机7转动发电，蒸汽管8螺旋缠绕在储水箱9外壁上，使得叶轮箱6排出的正对储水箱9内的洁净水进行预热，对蒸汽热能进行回收利用，使得洁净水在蒸汽箱2内快速升温沸腾，最终蒸汽流入冷却回收箱10冷凝成水回收利用。

[0030] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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