專利名稱：對(duì)井模式開(kāi)采地下水使用能量后的尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種對(duì)井開(kāi)采地下水使用能量后尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
地球是個(gè)巨大的熱能庫(kù)，地?zé)崮苁且环N非燃燒的綠色能源，抽取地?zé)崮艿闹饕绞绞情_(kāi)采熱水儲(chǔ)層中的熱水。在地?zé)岙惓^(qū)，由于不污染環(huán)境，技術(shù)上簡(jiǎn)單易行、便于管理，投資少、見(jiàn)效快經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的高度重視。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐加快，對(duì)能源、熱水資源的需要日益增加。深部地層中的熱水是歷史時(shí)期形成并埋藏在地下的封存水，由于大量開(kāi)采地?zé)崴?，水位現(xiàn)已出現(xiàn)大幅度下降趨勢(shì)，使井水產(chǎn)量減少。如任其發(fā)展，將會(huì)造成現(xiàn)有提水設(shè)備提前報(bào)廢，或出水量的急劇減少影響用水單位的正常生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)產(chǎn)生地面沉降。一般熱田中地?zé)崴加械牡責(zé)岬哪芰績(jī)H為5％左右，在巖石骨架中卻占有約95％，水中巖石骨架中的熱能只有通過(guò)回灌才能被開(kāi)發(fā)出來(lái)。只有進(jìn)行回灌，方可實(shí)現(xiàn)采熱不采水，灌采水量平衡，既可以保證地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用，又可防止地沉降。進(jìn)行合理回灌，才能提高地?zé)豳Y源利用水平。為此要積極開(kāi)展使用熱量后地?zé)嵛菜毓嗟难芯颗c實(shí)施。
國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀孔隙型熱儲(chǔ)回灌最早起源于日本二十世紀(jì)五十年代的水溶天然氣開(kāi)采，在八十年代法國(guó)和匈牙利開(kāi)展了回灌開(kāi)采研究，1989年天津市地質(zhì)礦產(chǎn)局同大港油田合作在我國(guó)首次開(kāi)展孔隙性熱儲(chǔ)回灌研究，1992年，天津地質(zhì)礦產(chǎn)局又同水文地質(zhì)研究院合作在塘沽進(jìn)行地?zé)峄毓嘌芯?，研究工作取得了一定進(jìn)展，但實(shí)用技術(shù)未能突破，尚有一系列的技術(shù)問(wèn)題有待攻關(guān)。另外目前在我國(guó)發(fā)展較快的水源熱泵技術(shù)，在為粉細(xì)沙含水層地區(qū)目前回灌存在的問(wèn)題也是影響其發(fā)展的一個(gè)重要因素。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有回灌技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種在保證回灌過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的前提下，降低設(shè)備及運(yùn)行成本并實(shí)現(xiàn)低能耗自動(dòng)化運(yùn)行的對(duì)井模式開(kāi)采地下水使用能量后的尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)。
該尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)，主要包括在開(kāi)采井與回灌井之間安裝的過(guò)濾組和水源熱泵，其中的過(guò)濾組可以是一級(jí)、二級(jí)或三級(jí)，每級(jí)過(guò)濾組可以由三個(gè)至七個(gè)過(guò)濾器組成，在每個(gè)過(guò)濾器進(jìn)口前的管路上各分別安裝有一個(gè)閥門(mén)，各閥門(mén)后與排污管道之間安裝有一個(gè)反沖洗排污管，其上各分別安裝有一個(gè)閥門(mén)。該閥門(mén)可以是手動(dòng)閥門(mén)也可以是電磁閥門(mén)。該設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)低能耗倍流量自動(dòng)正反沖洗介質(zhì)過(guò)濾器、反沖洗噴熔精過(guò)濾器目的。
在密封井口內(nèi)的井管與潛水泵輸水管安裝法蘭之間加裝有一段波紋伸縮管。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果①采用低能耗倍流量自動(dòng)正反沖洗介質(zhì)過(guò)濾器、反沖洗噴熔精過(guò)濾器，即三個(gè)(或四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè))多介質(zhì)和線繞、聚丙烯熔噴等過(guò)濾器采用二沖一(或三、四、五、六沖一)大流量自動(dòng)反沖洗，和常規(guī)流量自動(dòng)正沖洗，對(duì)三個(gè)(或四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè))精過(guò)濾器采用二沖一(或三、四、五、六沖一)大流量自動(dòng)反沖洗。
②啟動(dòng)回灌過(guò)程自動(dòng)控制、該控制系統(tǒng)為首先將來(lái)水沖洗輸水管道定時(shí)切換進(jìn)入過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾、啟動(dòng)回灌井潛水泵排盡管道中的空氣和井內(nèi)污水，停止回灌井潛水泵進(jìn)入無(wú)耗電控制回灌運(yùn)行。
③采用不銹鋼波紋管溫差補(bǔ)償井管密封井口，可解決因開(kāi)采或回灌水時(shí)因水溫的差異而引起井管上升或下降對(duì)連接水管的損壞，與目前使用的盤(pán)跟密封井口相比，大大提高了其密封性能和使用壽命。

圖1是水源熱泵儲(chǔ)能井水回灌二級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)流程圖；圖2是不銹鋼波紋管溫差補(bǔ)償井管密封井口結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的左視圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)用新型在開(kāi)采井2與回灌井5之間安裝有二級(jí)過(guò)濾組，第一級(jí)過(guò)濾組為15m3/h×4φ1.0m介質(zhì)過(guò)濾倍流量自動(dòng)反沖洗過(guò)濾組，由四個(gè)多介質(zhì)和線繞、聚丙烯熔噴等過(guò)濾器3組成，第二級(jí)過(guò)濾組為5μm精濾倍流量自動(dòng)反沖洗過(guò)濾組，由三個(gè)過(guò)濾器1組成，在每個(gè)過(guò)濾器進(jìn)口前的管路上各分別安裝有一個(gè)閥門(mén)F1-1至F7-1，各閥門(mén)后與排污管道之間安裝有一個(gè)反沖洗排污管4，其上各分別安裝有一個(gè)閥門(mén)F1-2至F7-2。該閥門(mén)可以是手動(dòng)閥門(mén)也可以是電磁閥門(mén)，本例為電磁閥門(mén)。圖中F8-2為正沖洗電磁閥，F(xiàn)9-2、F10-2為排氣排水電磁閥。
為了解決因開(kāi)采或回灌水時(shí)，因水溫的差異而引起井管上升或下降對(duì)連接水管的損壞，在密封井口內(nèi)的井管9與潛水泵輸水管6的安裝法蘭之間安裝有一段不銹鋼波紋伸縮管8，見(jiàn)圖2、圖3，其中標(biāo)號(hào)7為電纜密封出線口，10為井座。
本實(shí)用新型控制系統(tǒng)自動(dòng)控制過(guò)程如圖1所示1、回灌時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)采井，并打開(kāi)F0-2，關(guān)閉F8-1進(jìn)行排污，排除水井內(nèi)初出水時(shí)段的污水，水清后F0-2、F8-1電磁閥斷電，水進(jìn)入過(guò)濾器，起動(dòng)回灌井的潛水泵排除水井內(nèi)初出水時(shí)段的污水(設(shè)定為5-10分鐘)達(dá)到設(shè)定時(shí)間潛水泵斷電，投入正?；毓?。
2、過(guò)濾器采用二沖一(或三沖一)的方法，當(dāng)過(guò)濾器壓力差達(dá)到設(shè)定值時(shí)或停止回灌時(shí)，進(jìn)行反沖洗。反沖F1罐時(shí)，F(xiàn)8-1、F1-1關(guān)閉，F(xiàn)1-2打開(kāi)；達(dá)到設(shè)定時(shí)間繼續(xù)進(jìn)行反沖F2罐，F(xiàn)1-2、F2-1關(guān)閉，F(xiàn)1-1、F2-2打開(kāi)。達(dá)到設(shè)定時(shí)間對(duì)F3罐進(jìn)行反沖，F(xiàn)2-1、F3-2打開(kāi)，F(xiàn)2-2、F3-1關(guān)閉，F(xiàn)3罐反沖洗結(jié)束，進(jìn)行介質(zhì)過(guò)濾器正沖洗打開(kāi)F3-1、F8-2，關(guān)閉F3-2。精濾與介質(zhì)過(guò)濾器反沖洗過(guò)程相同，(沖洗時(shí)間可設(shè)定介質(zhì)過(guò)濾器為5-10分鐘，精過(guò)濾器為2-4分鐘)沖洗完成后所有電磁閥斷電，恢復(fù)正常工作。或?qū)⑺械碾姶砰y、采水井?dāng)嚯姡Ｖ够毓唷Ｒ部蓡为?dú)對(duì)介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行沖洗。
權(quán)利要求1.一種對(duì)井模式開(kāi)采地下水使用能量后的尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)，主要包括在開(kāi)采井與回灌井之間安裝的過(guò)濾組和水源熱泵，其特征是過(guò)濾組可以是一級(jí)、二級(jí)或三級(jí)，每級(jí)過(guò)濾組可以由三個(gè)至七個(gè)過(guò)濾器組成，在每個(gè)過(guò)濾器進(jìn)口前的管路上各分別安裝有一個(gè)閥門(mén)，各閥門(mén)后與排污管道之間安裝有一個(gè)反沖洗排污管，其上各分別安裝有一個(gè)閥門(mén)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)井模式開(kāi)采地下水使用能量后的尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)，其特征是所述的閥門(mén)可以是手動(dòng)閥門(mén)或電磁閥門(mén)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)井模式開(kāi)采地下水使用能量后的尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)，其特征是在密封井口內(nèi)的井管與潛水泵輸水管安裝法蘭之間加裝有一段波紋伸縮管。
專利摘要對(duì)井模式開(kāi)采地下水使用能量后的尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)。屬于一種對(duì)井開(kāi)采地下水使用能量后尾水回灌過(guò)濾系統(tǒng)的改進(jìn)。解決在保證回灌過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的前提下，降低設(shè)備及運(yùn)行成本并實(shí)現(xiàn)低能耗自動(dòng)化運(yùn)行的問(wèn)題。地下水經(jīng)水源熱泵、熱交換器取用地能后必須保證長(zhǎng)期能可靠的回灌，而且要盡量減少回灌井因防止含水層堵塞進(jìn)行回?fù)P的用水量。本實(shí)用新型回灌系統(tǒng)包括井口溫差補(bǔ)償、啟動(dòng)回灌過(guò)程自動(dòng)控制、低能耗大流量自動(dòng)反沖洗及正沖洗多介質(zhì)或線繞、熔噴等過(guò)濾器、大流量反沖洗熔噴精過(guò)濾器。該系統(tǒng)串在開(kāi)采井與回灌井之間，當(dāng)過(guò)濾器進(jìn)出口壓力差大于設(shè)定值時(shí)，或停止運(yùn)行時(shí)自動(dòng)進(jìn)行沖洗。
文檔編號(hào)F24J3/00GK2742349SQ200420029338
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者卞學(xué)洛 申請(qǐng)人:天津市華泰現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司, 卞學(xué)洛