基于orc系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)及其發(fā)電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地?zé)岚l(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)，尤其涉及一種基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地?zé)犭娬臼抢玫叵聼崴?、高溫巖體或蒸汽作一次能源的發(fā)電站?，F(xiàn)有的地?zé)犭娬緦?duì)能源的利用率低。現(xiàn)有地?zé)岚l(fā)電站需要將不同地區(qū)的地?zé)峋疅崴占谝黄鹗褂?，長(zhǎng)距離輸送使熱量受到損失，并且該利用方式單一，無法分級(jí)充分利用熱能。
[0003]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)，以便克服現(xiàn)有地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)存在的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)，可提高對(duì)地?zé)岬睦眯省?br>[0005]此外，本發(fā)明還提供上述地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)的發(fā)電方法，可提高對(duì)地?zé)岬睦眯省?br>[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)，所述地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)包括:第二氣液分離器、閃蒸灌、第三螺桿膨脹機(jī)、第四螺桿膨脹機(jī)、第三發(fā)電機(jī)、第四發(fā)電機(jī)、第一 ORC系統(tǒng)、第二 ORC系統(tǒng);所述第三發(fā)電機(jī)、第四發(fā)電機(jī)為同一雙出軸發(fā)電機(jī)；
[0008]所述第二氣液分離器的第一端連接第三螺桿膨脹機(jī)，飽和蒸汽進(jìn)入第三螺桿膨脹機(jī);第三螺桿膨脹機(jī)連接第三發(fā)電機(jī)，第三螺桿膨脹機(jī)排氣口連接第一 ORC系統(tǒng)以及第四螺桿膨脹機(jī)的排氣口；
[0009]所述第二氣液分離器的第二端連接閃蒸罐，閃蒸罐連接第四螺桿膨脹機(jī)，高溫高壓鹵水進(jìn)入閃蒸罐，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入第四螺桿膨脹機(jī)，第四螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽與第三螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽混合，混合后的蒸汽進(jìn)入第一ORC系統(tǒng);第四螺桿膨脹機(jī)連接第四發(fā)電機(jī)，第四螺桿膨脹機(jī)還連接第一 ORC系統(tǒng);所述閃蒸罐連接第二 ORC系統(tǒng);所述閃蒸罐出口還連接一第三氣液分離器；
[00?0] 所述第一ORC系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第一冷凝器、第一螺桿膨脹機(jī)、第一發(fā)電機(jī)、第一氣液分離器;第三螺桿膨脹機(jī)、第四螺桿膨脹機(jī)分別連接第一蒸發(fā)器;第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第一冷凝器、第一螺桿膨脹機(jī)依次連接，第一螺桿膨脹機(jī)分別連接第一發(fā)電機(jī)、第一蒸發(fā)器;第一預(yù)熱器連接第一氣液分離器，第一氣液分離器分離出的不凝性氣體排空，分離下來的液體由第一輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下；
[0011]所述第二 ORC系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第二冷凝器、第二螺桿膨脹機(jī)、第二發(fā)電機(jī);所述閃蒸罐連接第二蒸發(fā)器;第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第二冷凝器、第二螺桿膨脹機(jī)依次連接，第二螺桿膨脹機(jī)分別連接第二發(fā)電機(jī)、第二蒸發(fā)器;第二預(yù)熱器的出口鹵水由第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下；
[0012]所述第一冷凝器、第二冷凝器為風(fēng)冷式冷凝器、水冷式冷凝器或者蒸發(fā)式冷凝器。
[0013]一種基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)，所述地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)包括:第二氣液分離器、閃蒸灌、第三螺桿膨脹機(jī)、第四螺桿膨脹機(jī)、第三發(fā)電機(jī)、第四發(fā)電機(jī)、第一 ORC系統(tǒng)、第二 ORC系統(tǒng)；
[0014]所述第二氣液分離器的第一端連接第三螺桿膨脹機(jī)，飽和蒸汽進(jìn)入第三螺桿膨脹機(jī);第三螺桿膨脹機(jī)連接第三發(fā)電機(jī)，第三螺桿膨脹機(jī)排氣口連接第一 ORC系統(tǒng)以及第四螺桿膨脹機(jī)的排氣口；
[0015]所述第二氣液分離器的第二端連接閃蒸罐，閃蒸罐連接第四螺桿膨脹機(jī)，高溫高壓鹵水進(jìn)入閃蒸罐，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入第四螺桿膨脹機(jī)，第四螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽與第三螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽混合，混合后的蒸汽進(jìn)入第一ORC系統(tǒng);第四螺桿膨脹機(jī)連接第四發(fā)電機(jī)，第四螺桿膨脹機(jī)還連接第一 ORC系統(tǒng);所述閃蒸罐連接第二 ORC系統(tǒng)。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一ORC系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第一冷凝器、第一螺桿膨脹機(jī)、第一發(fā)電機(jī)、第一氣液分離器;第三螺桿膨脹機(jī)、第四螺桿膨脹機(jī)分別連接第一蒸發(fā)器;第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第一冷凝器、第一螺桿膨脹機(jī)依次連接，第一螺桿膨脹機(jī)分別連接第一發(fā)電機(jī)、第一蒸發(fā)器;第一預(yù)熱器連接第一氣液分離器，第一氣液分離器分離出的不凝性氣體排空，分離下來的液體由第一輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下；
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第二ORC系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第二冷凝器、第二螺桿膨脹機(jī)、第二發(fā)電機(jī);所述閃蒸罐連接第二蒸發(fā)器；第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)、第二冷凝器、第二螺桿膨脹機(jī)依次連接，第二螺桿膨脹機(jī)分別連接第二發(fā)電機(jī)、第二蒸發(fā)器;第二預(yù)熱器的出口鹵水由第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第三發(fā)電機(jī)、第四發(fā)電機(jī)為同一雙出軸發(fā)電機(jī)。
[0019]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述閃蒸罐出口連接一第三氣液分離器。
[0020]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述第一ORC系統(tǒng)、第二 ORC系統(tǒng)的冷凝器為風(fēng)冷式冷凝器、水冷式冷凝器或者蒸發(fā)式冷凝器。
[0021 ] —種上述的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)的發(fā)電方法，所述發(fā)電方法包括如下步驟:
[0022]步驟S1、由地?zé)峋敵龅钠旌衔镱A(yù)先進(jìn)入第二氣液分離器，經(jīng)過一次分離之后，飽和蒸汽進(jìn)入第三螺桿膨脹機(jī)，高溫高壓鹵水進(jìn)入閃蒸罐；
[0023 ]步驟S2、閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入第四螺桿膨脹機(jī)；
[0024]步驟S3、第四螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽與第三螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽混合，混合后的蒸汽進(jìn)入第一 ORC系統(tǒng);第一 ORC系統(tǒng)配置氣液分離器，將其中的不凝性氣體排空，分離下來的液體由第一輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下；
[0025]步驟S4、由閃蒸罐出來的高溫鹵水進(jìn)入第二ORC系統(tǒng)，第二ORC系統(tǒng)的預(yù)熱器出口鹵水由第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)及其發(fā)電方法，可提高對(duì)地?zé)岬睦眯?。本發(fā)明可以針對(duì)單一地?zé)峋渲梅桨福到y(tǒng)簡(jiǎn)便，便于安裝。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)能源分級(jí)利用，首先利用地?zé)峋诘膲毫δ馨l(fā)電，其次利用地?zé)釤崮苓M(jìn)行二次發(fā)電，熱能利用效率高。另外該系統(tǒng)是100%的環(huán)保系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)100%地?zé)崴毓?。本發(fā)明針對(duì)單一地?zé)峋睦梅绞?，是一種一井一站的高效地?zé)崂梅绞健?br>【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)的組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0029]實(shí)施例一
[0030]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)，所述地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)包括:第二氣液分離器1、閃蒸灌2、第三螺桿膨脹機(jī)3、第四螺桿膨脹機(jī)4、第三發(fā)電機(jī)、第四發(fā)電機(jī)、第一 ORC系統(tǒng)、第二 ORC系統(tǒng);所述第三發(fā)電機(jī)、第四發(fā)電機(jī)可以為同一雙出軸發(fā)電機(jī)5。
[0031]所述第二氣液分離器I的第一端連接第三螺桿膨脹機(jī)3，飽和蒸汽進(jìn)入第三螺桿膨脹機(jī)3;第三螺桿膨脹機(jī)3連接雙出軸發(fā)電機(jī)5，第三螺桿膨脹機(jī)3連接第一 ORC系統(tǒng)。
[0032]所述第二氣液分離器I的第二端連接閃蒸罐2，閃蒸罐連2接第四螺桿膨脹機(jī)4，高溫高壓鹵水進(jìn)入閃蒸罐2，閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入第四螺桿膨脹機(jī)4，第四螺桿膨脹機(jī)4出口蒸汽與第三螺桿膨脹機(jī)3出口蒸汽混合，混合后的蒸汽進(jìn)入第一 ORC系統(tǒng);第四螺桿膨脹機(jī)4連接雙出軸發(fā)電機(jī)5，第四螺桿膨脹機(jī)4還連接第一 ORC系統(tǒng)。所述閃蒸罐2連接第二 ORC系統(tǒng)；所述閃蒸罐出口還可以連接一第三氣液分離器。
[0033]所述第一ORC系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器11、第一預(yù)熱器12、第一工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)13、第一冷凝器14、第一螺桿膨脹機(jī)15、第一發(fā)電機(jī)16、第一氣液分離器17。第三螺桿膨脹機(jī)3、第四螺桿膨脹機(jī)4分別連接第一蒸發(fā)器11;第一蒸發(fā)器11、第一預(yù)熱器12、第一工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)13、第一冷凝器14、第一螺桿膨脹機(jī)15依次連接，第一螺桿膨脹機(jī)15分別連接第一發(fā)電機(jī)16、第一蒸發(fā)器11;第一預(yù)熱器12連接第一氣液分離器17，第一氣液分離器17分離出的不凝性氣體排空，分離下來的液體由第一輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下。
[0034]所述第二 ORC系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器21、第二預(yù)熱器22、第二工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)23、第二冷凝器24、第二螺桿膨脹機(jī)25、第二發(fā)電機(jī)26;所述閃蒸罐2連接第二蒸發(fā)器21;第二蒸發(fā)器21、第二預(yù)熱器22、第二工質(zhì)輸送機(jī)構(gòu)23、第二冷凝器24、第二螺桿膨脹機(jī)25依次連接，第二螺桿膨脹機(jī)25分別連接第二發(fā)電機(jī)26、第二蒸發(fā)器21;第二預(yù)熱器22的出口鹵水由第二輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，重新注入地下。
[0035]本實(shí)施例中，所述第一冷凝器、第二冷凝器為風(fēng)冷式冷凝器、水冷式冷凝器或者蒸發(fā)式冷凝器。
[0036]以上介紹了本發(fā)明基于ORC系統(tǒng)的地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)的組成，本發(fā)明在解釋上述系統(tǒng)的同時(shí)，還揭示上述地?zé)峋陔娬鞠到y(tǒng)的發(fā)電方法，所述發(fā)電方法包括如下步驟:
[0037]步驟S1、由地?zé)峋敵龅钠旌衔镱A(yù)先進(jìn)入第二氣液分離器，經(jīng)過一次分離之后，飽和蒸汽進(jìn)入第三螺桿膨脹機(jī)，高溫高壓鹵水進(jìn)入閃蒸罐；
[0038]步驟S2、閃蒸出來的蒸汽進(jìn)入第四螺桿膨脹機(jī)；
[0039]步驟S3、第四螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽與第三螺桿膨脹機(jī)出口蒸汽混合，混合后的蒸汽進(jìn)入第一 ORC系統(tǒng);第一 ORC系統(tǒng)配置氣液分離器，將其中的不凝性氣體排空，分離下來的液體由第一輸送機(jī)構(gòu)輸送至回灌井，