[實用新型]一種具有水垢處理及預防裝置的地熱系統

有效

• 申請號: 201320358229.3
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN203319745U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 徐毅
• 申請（專利權）人: 徐毅
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;C02F5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型涉及一種地熱系統，尤其涉及一種具有水垢處理及預防裝置的地熱系統。

背景技術

隨著石油、天然氣等不可再生資源的快速消耗，地熱能作為一種具有廣闊開發前景的新能源日益受到關注，地熱能除了用于發電之外，還能直接用于采暖、制冷、醫療洗浴和各種形式的工農業用熱，以及水產養殖等，地熱能的取用，通常以汽水混合物的形式被直接從地下取出，地熱水中由于含有大量的礦物雜質，如Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、S^2-、CO₃^2-等，很容易生成鈣鎂離子的碳酸鹽以及氫氧化物，同時它的溶解度與一般的鹽類不同，不是隨著溫度的升高而升高，而是隨著溫度的升高而降低，因此，這些微溶性鹽很容易達到過飽和狀態，由水中結晶析出，當水流速比較小或接觸面比較粗糙時，這些結晶沉淀物就容易沉積在表面上形成垢，結垢后，一方面受熱面的傳熱性能變差，會增加很大的傳熱阻力，影響傳熱效果，造成熱量損失，例如地暖管內壁每增厚1mm的水垢就會使室內的溫度下降6℃；另一方面，結垢后，水垢會大量附著在設備管道內壁，嚴重時會堵塞管道，威脅安全運行，水垢嚴重的工業企業甚至被迫停產，結垢是一個常見而耗資的問題，全球每年用于垢的清洗和結垢引起的熱能損失耗資達百億美元。

因此，如何解決地熱系統中的結垢問題，并且做到未雨綢繆，在水垢形成以前采取預防措施，將結垢問題扼殺在搖籃之中，十分具有經濟性和必要性。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種耗能少、成本低、易于操作、同時能保證下游用戶端地熱水質量的具有水垢處理及預防裝置的地熱系統。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種具有水垢處理及預防裝置的地熱系統，包括地熱井、地熱發電系統、水垢處理裝置和水垢預防裝置，所述地熱井的出水管上設置有第一閥門，所述地熱發電系統與下游用戶端口之間的水管上設置有第二閥門，所述第一閥門的出水端分別與所述水垢處理裝置的進水口、所述水垢預防裝置的進水口和所述地熱發電系統的進水口連接，所述水垢預防裝置的出水口、所述水垢處理裝置的出水口和所述地熱發電系統的出水口均與所述第二閥門的進水端連接。

水垢清除裝置：當地熱系統中的設備和管道已經結垢的時候，一方面可以通過機械裝置，利用外力使水垢粉碎脫落隨液體流走從而除去水垢，另一方面可以通過化學裝置，通過循環泵使除垢劑在系統各設備之間循環，充分和水垢反應生成可溶性鹽，并且經回收罐收集和后續分離結晶等工藝進一步處理，回收得到純凈的鹽類化合物，變水垢為產品，實現各物質的充分利用，而且機械裝置和化學裝置可結合使用除垢。

水垢預防裝置：在水垢形成前，在地熱水井和主體設備之間設置離子交換樹脂罐，使地熱水中的鈣鎂等礦物質離子和樹脂罐中的陽離子進行交換，從而除去后續設備地熱水中的礦物質離子，避免水垢的形成，同時離子交換樹脂在使用一段時間后會失效，可以通過添加再生液使其再生，實現原料的反復使用，降低成本。

進一步地，所述水垢處理裝置包括循環泵、除垢劑儲罐、回收罐，所述除垢劑儲罐上設置有出口閥門，所述出口閥門的出水端與所述循環泵的進水端、所述地熱發電系統的進水口和所述第一閥門的出水端連接，所述回收罐上設置有入口閥門，所述入口閥門的進水端分別與所述循環泵的出水端和所述地熱發電系統的出水口連接。除垢劑主要由酸和緩蝕劑構成，酸包括鹽酸、磷酸、醋酸、檸檬酸等，緩蝕劑包括甲醛、苯胺、咪唑啉等。

進一步地，所述水垢預防裝置包括第一樹脂罐和第二樹脂罐，所述第一樹脂罐的進水口和第二樹脂罐的進水口均與所述第一閥門的出水端連接，所述第一樹脂罐的出水口和第二樹脂罐的出水口均與所述地熱發電系統的進水口連接。離子交換樹脂為陽離子交換樹脂，包括鈉型陽離子交換樹脂、強酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂等

進一步地，所述地熱發電系統包括多個地熱發電設備。

作為優選，所述循環泵為螺桿循環泵。

作為優選，所述除垢劑儲罐為臥式儲罐。

作為優選，所述回收罐為立式圓柱形回收罐。

本實用新型的有益效果是：