[實用新型]一種蜂窩式地熱發電系統

有效

• 申請號: 201420566584.4
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN204163939U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 張祁
• 申請（專利權）人: 濮陽洪峰地熱新能源開發有限公司
• 主分類號: F03G4/00
• 分類號: F03G4/00;F24J3/08
• 代理公司: 北京恒都律師事務所 11395
• 代理人: 李向東

技術領域

????本實用新型涉及一種地熱發電系統，尤其指一種具有蜂窩式地熱管井的地熱發電系統。

背景技術

地熱能來自地球深處，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變，地熱能不但是無污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過補充的速度，那么熱能還是可再生的，隨著全球范圍化石能源的緊缺、環境壓力的加大，人們對于清結可再生的綠色能源越來越重視。

現階段地熱能的開發仍然受諸多因素的影響，如地質條件、鉆探技術等，目前，現有技術大多通過電能向地下注入水或低溫工質，經加溫換熱后的水被抽上地面供人使用，由于富含地熱能的含水層地層大多位于地底上千米至幾千米深處，需要巨大的壓力才能將水注入，需要耗費大量電能，此外抽取熱水也需耗費大量電能，因此提取地熱能對電能源的耗費也十分巨大，因此如何降低地熱能開發所需的能量，同時還要很好的加熱注入水，成為了迫切需要解決的問題。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種蜂窩式地熱發電系統，使注水與抽水所需能量大大降低，同時增加換熱管道與儲熱層地層接觸面增加，對整個換熱層各區域的地熱能均可有效提取，極大的提升地熱能的提取速度及提取效率。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

包括注水井1、熱水井2、地熱發電裝置4，所述注水井1與熱水井2間隔設置且均由地表向下鉆至目的層，所述注水井1井底管口與熱水井2井底管口由水平井3聯通，所述注水井1、熱水井2與水平井3組成近U形管結構，所述水平井3由數根相互平行水平管道組成，所述水平管道在豎直方向上多層均布，所述各管道一端匯聚與注水井1井底管口連接，另一端匯聚與熱水井2井底管口連接，所述熱水井2上端井口連接地熱發電裝置4的進水口41，所述地熱發電裝置4的出水口42通過注水泵5連接注水井1上端的注水口11。

其中，所述水平井3的縱截面呈蜂窩狀。

其中，組成所述水平井3的水平管道由其兩端匯聚的匯聚點與管道本身共同組成類橄欖形輪廓。

其中，每層水平管道之間的層距為100米，同一層水平管道中，管道與管道之間的水平間距為100米。

其中，所述注水井1、熱水井2長度方向與水平面均垂直。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的蜂窩式地熱發電系統通過注水井、抽水井與水平井形成近U形管結構，使注水井端與抽水井端的壓力趨于相等，極大的降低了注水阻力，使注水井1端可以輕易的向通道3中注水，同時抽水井2端也僅需耗費少量電能即可從地底深處抽出被加熱后的水或工質，極大的提高了地熱能的提取效率，同時利用上下間隔平行設置的蜂窩狀地熱管井，對地底換熱層的熱量進行最大程度的提取，提高了地熱能的利用率，提高了換熱效率。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施例結構示意圖；

圖2是圖1中水平井俯視結構示意圖；

圖3是圖1中水平井A-A剖面立體結構示意圖。

圖中標號：1-注水井?2-熱水井?3-水平井?4-地熱發電裝置?41-入水口?42-出水口?11-注水口?5-注水泵。

具體實施方式

以下實施例僅是為清楚的說明本實用新型所作的舉例，而并非對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在下述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動，而這些屬于本實用新型精神所引出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。

如圖1所示，本發明的的蜂窩式地熱發電系統包括注水井1、熱水井2、地熱發電裝置4，所述注水井1、熱水井2均由地表向下鉆至目的層，所述目的層為富含地熱能的換熱層，所述注水井1、熱水井2間隔設置，所述注水井1、熱水井2鉆井方向與水平面垂直，所述注水井1井底管口與熱水井2井底管口由水平井3聯通，所述注水井1、熱水井2與水平井3組成近U形管結構，通過該近似U形管的結構，使注水井1端與抽水井2端的壓力趨于相等，極大的降低了注水阻力，使注水井1端可以輕易的向通道3中注水，同時抽水井2端也僅需耗費少量電能即可從地底深處抽出被加熱后的水或工質，如圖2、圖3所示，所述水平井3由數根相互平行水平管道組成，所述水平管道在豎直方向上多層均布，所述各管道一端匯聚與注水井1井底管口連接，另一端匯聚與熱水井2井底管口連接，所述熱水井2上端井口連接地熱發電裝置4的進水口41，所述地熱發電裝置4的出水口42通過注水泵5連接注水井1上端的注水口11。

如圖3所示，所述水平井3的縱截面可呈蜂窩狀，每層水平管道之間的層距設置為100米，同一層水平管道中，管道與管道之間的水平間距設置為100米，這樣可保證在一定范圍內，地底換熱層不同高度下的隔層地熱能均可得到充分的提取，如圖2所示，組成所述水平井3的水平管道由其兩端匯聚的匯聚點與管道本身共同組成類橄欖形輪廓，注水井1注入的水由注水井1底部的管口輸入水平井3中，經過換熱加熱后的水匯聚至熱水井2底部管口，最終輸送至地熱發電裝置4中進行發電，冷卻后的水通過注水泵5重新注入，循環往復。