[發明專利]一種中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統

在審

• 申請號: 201710558358.X
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107191993A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 徐德龍;馮紹航;李勇;王曉龍;馬智;沈寶鏡;杜興亮
• 申請（專利權）人: 陜西德龍地熱開發有限公司
• 主分類號: F24D3/02
• 分類號: F24D3/02;F24D3/10;F24J3/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，包括無干擾地巖熱間接供熱系統和燃氣鍋爐供熱系統，其特征在于：

所述無干擾地巖熱間接供熱系統包括設置在地巖熱換熱孔(1)中的地熱能換熱器，地熱能換熱器包括換熱外管和輸出中層管，換熱介質從換熱外管頂部進入在下部與地下高溫蓄熱巖層進行換熱，熱源側循環泵(6)將換熱介質通過輸出中層管(3)輸送至換熱機組(2)進行換熱，換熱后換熱介質返回地熱能換熱器，形成熱源側環路；用戶末端(9)通過帶用戶側循環泵一(7)的管道與換熱機組(2)相連后，再通過帶高效換熱器(5)的管道回接至用戶末端(9)，形成用戶側環路；兩個環路的循環介質通過換熱機組(2)進行換熱。

所述燃氣鍋爐供熱系統包括設燃氣鍋爐(3)，燃氣鍋爐(3)與高效換熱器(5)連接；

在供熱初寒期、末寒期及熱負荷較小時，使用無干擾地巖熱間接供熱系統作為供熱熱源；

在嚴寒期，開啟燃氣鍋爐(3)通過高效換熱器(5)對用戶末端(9)進水進行補熱，與無干擾地巖熱間接供熱系統聯合供熱。

2.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述地熱能換熱器的上部為保溫段，下部為高溫換熱段，頂部有二路分水器，一路與輸出中層管連接，為換熱介質流出通路，另一路接在換熱外管與輸出中層管之間，為換熱介質流入通路，輸出中層管的下部懸空。

3.根據權利要求2所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述保溫段深度為0～1000米，所述高溫換熱段埋管深度為1000～5000米。

4.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述地熱能換熱器的底部通過穩定錐固定，換熱介質在密閉系統中運行，只取地下熱能不取地下熱水。

5.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述地巖熱換熱孔(1)為中深層地巖熱換熱孔，直徑為100～500毫米。

6.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述地熱能換熱器設置為一組或者多組，數量、管徑及埋設深度根據熱負荷需求、當地地熱資源狀況確定；當為多組時，分布在多個地巖熱換熱孔(1)中，采用并聯形式設置。

7.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述燃氣鍋爐(3)與高效換熱器(5)之間設置有用戶側循環泵二(8)，所述熱源側循環泵(6)、用戶側循環泵一(7)和用戶側循環泵二(8)連接控制系統(10)，所述控制系統(10)對熱源側循環泵(6)、用戶側循環泵一(7)和用戶側循環泵二(8)進行控制。

8.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述燃氣鍋爐(3)與高效換熱器(5)的換熱后回路，所述地熱能換熱器與換熱機組(2)的換熱后回路，所述用戶末端(9)與換熱機組(2)的換熱前管路，均與補水裝置(4)連通。

9.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述無干擾地巖熱間接供熱系統和燃氣鍋爐供熱系統的熱負荷匹配根據初寒期、嚴寒期、末寒期熱負荷需求確定；同時地巖熱換熱孔(1)設置根據熱負荷、當地地熱資源狀況確定。

10.根據權利要求1所述中深層無干擾地巖熱系統與燃氣鍋爐聯合供熱系統，其特征在于，所述無干擾地巖熱間接供熱系統和燃氣鍋爐供熱系統串聯或并聯運行，所述無干擾地巖熱間接供熱系統和燃氣鍋爐供熱系統聯合供熱或單獨供熱。