[發明專利]一種地熱能耦合燃氣鍋爐供熱系統

在審

• 申請號: 202010760729.4
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111853914A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊瑞濤;劉建宏;劉凱;趙志軍;邵曉丹;蘇遜卿;張睿國;楊超輝;侯學明;薛劍平;林明;高榮興;紀陽
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油國際勘探開發工程有限公司;中國建筑西北設計研究院有限公司
• 主分類號: F24D12/02
• 分類號: F24D12/02;F25B41/06;F24T10/17
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種地熱能耦合燃氣鍋爐供熱系統，通過地熱換熱器的換熱口與雙冷凝器熱泵機組的蒸發器側連接，地熱換熱器的取熱地埋管埋設于中深層地下取熱；雙冷凝器熱泵機組的冷凝器回流口與調峰鍋爐的供熱管道回流管道均連接于用戶回流管道，利用雙冷凝器熱泵機組和調峰鍋爐組成混合連接用戶供熱管網，通過調峰鍋爐提供輔助加熱熱源，確保在地熱能在低溫時段能夠有效保證供熱平衡，加強了供熱建筑熱源站與室內外氣候的適應性。通過閉式循環系統，能夠互補供熱系統實現供熱系統的實時供熱量調節，本發明系統能夠滿足不同溫度下的不同熱負荷，可緩解運行時的人力勞力，提高系統效率、降低運維成本。

技術領域

本發明屬于地熱供熱領域，具體涉及一種地熱能耦合燃氣鍋爐供熱系統。

背景技術

中深層地熱能是將地球的熔融巖漿和放射性物質衰變，并以熱力形式存在的可再生能源，中深層地熱能的開發目前以無干擾地巖熱技術為主，該技術遵循“取熱不取水”的思想，通過向地下鉆孔將蘊藏在中深層地巖中的熱能取出后利用，該方法具有環保高效、設備簡單、運行成本低的特點，是綠色清潔可再生能源。但由中深層無干擾地巖熱供熱系統建設初投資大，其采集的地熱能在低溫時段無法有效保證供熱平衡，且目前無法將中深層無干擾地巖熱供熱系統與現有供熱系統有效結合，限制了中深層無干擾地巖熱的利用范圍和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種地熱能耦合燃氣鍋爐供熱系統，以克服現有技術的不足。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種地熱能耦合燃氣鍋爐供熱系統，包括地熱換熱器、雙冷凝器熱泵機組和調峰鍋爐，地熱換熱器的換熱口與雙冷凝器熱泵機組的蒸發器側連接，地熱換熱器的取熱地埋管埋設于中深層地下取熱；雙冷凝器熱泵機組的冷凝器出熱口與調峰鍋爐的供熱管道出熱管道均接于用戶供熱管道，雙冷凝器熱泵機組的冷凝器回流口與調峰鍋爐的供熱管道回流管道均連接于用戶回流管道。

進一步的，地熱換熱器的出熱口連接于雙冷凝器熱泵機組的蒸發器的進熱口，地熱換熱器的回流口連接于雙冷凝器熱泵機組的蒸發器的出口，地熱換熱器的取熱地埋管回流端地熱換熱器的供水端連接管道之間設有共管，地熱換熱器的取熱地埋管回流端與共管之間設有第一循環泵，共管與雙冷凝器熱泵機組之間設有第二循環泵。

進一步的，雙冷凝器熱泵機組的冷凝器的回流管道上設有第三循環泵，調峰鍋爐回流管道上設有第四循環泵。

進一步的，調峰鍋爐包括燃燒器和換熱器，換熱器通過熱循環管道與用戶供熱管道連接。

進一步的，地熱換熱器采用同心套筒直井地埋管換熱器或U型地埋管換熱器。

進一步的，同心套筒直井地埋管換熱器的取熱地埋管埋設于中深層地下取熱，同心套筒直井地埋管換熱器的出熱口連接于雙冷凝器熱泵機組的蒸發器側的進熱口，同心套筒直井地埋管換熱器的回流口連接于雙冷凝器熱泵機組的蒸發器側的出口。

進一步的，U型地埋管換熱器的取熱地埋管埋設于中深層地下取熱，U型地埋管換熱器的出熱口連接于雙冷凝器熱泵機組蒸發器側的進熱口，U型地埋管換熱器的回流口連接于雙冷凝器熱泵機組蒸發器側的出口。

進一步的，雙冷凝器熱泵機組采用雙雙冷凝器熱泵機組，包括冷凝器和蒸發器，蒸發器的出熱口與冷凝器的進入口之間設有壓縮機，蒸發器的回流口與冷凝器的出口之間設有節流裝置。

進一步的，雙冷凝器熱泵機組上設有雙雙冷凝器熱泵機組氣候補償器，調峰鍋爐上設有鍋爐氣候補償器。

進一步的，地熱換熱器的出熱管道和回流管道上均設有用于實時監測各管道的流量以及溫度情況的溫度傳感器和流量傳感器。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：