[發明專利]一種井下微型地熱發電系統

在審

• 申請號: 202011472269.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112556218A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 陳嘉祺
• 申請（專利權）人: 陳嘉祺
• 主分類號: F24T10/20
• 分類號: F24T10/20;F24T50/00;F22B1/00;F28G3/10;F01D15/10
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 周丹

本發明公開了一種井下微型地熱發電系統，涉及地熱發電技術領域，包括支撐殼、輸汽架、汽輪機、發電機、冷凝器和安裝腔。本發明中輸汽架中的第二套筒和第三套筒可在水蒸氣的帶動下進行旋轉運動，進而對污垢進行刮除處理，可實現對污垢的自清潔處理，可有效延長裝置的使用壽命，同時輸汽架可對傳熱腔進行保溫處理，可有效加強對中間介質腔的加熱效率，進而提高發電效率，可定期將輸汽架向上拉，可實現輸汽架的快速拆卸，然后對輸汽架進行清潔除垢處理，清潔除垢效率更高，不會影響發電系統的正常工作，柔性扇形板進行旋轉，進而加強對支撐殼底部的遮擋范圍，進一步加強支撐殼底部的防結垢效果。

技術領域

本發明涉及地熱發電技術領域，具體為一種井下微型地熱發電系統。

背景技術

地熱發電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術。其基本原理與火力發電類似，也是根據能量轉換原理，首先把地熱能轉換為機械能，再把機械能轉換為電能。地熱發電實際上就是把地下的熱能轉變為機械能，然后再將機械能轉變為電能的能量轉變過程或稱為地熱發電。根據地熱能的賦存形式，地熱能可分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型等五類。從地熱能的開發和能量轉換的角度來說，上述五類地熱資源都可以用來發電，但日前開發利用得較多的是蒸汽型及熱水型兩類資源。地熱發電的優點是：一般不需燃料，發電成本上多數情況下都比水電、火電、核電要低，設備的利用時間長，建廠投資一般都低于水電站，且不受降雨季節變化的影響，發電穩定，可以大大減少環境響污染。

現有的井下微型地熱發電系統，在使用過程中，地下熱水中含有結垢的成分，如硅、鈣、鎂、鐵等，以及對結垢有影響的氣體，如二氧化碳、氧和硫化氫等，容易產生結垢，對設備造成損傷，且容易堵塞進氣通道，影響發電系統的正常工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種井下微型地熱發電系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種井下微型地熱發電系統，包括支撐殼和輸汽架，所述支撐殼頂部中心設有汽輪機、發電機和冷凝器，所述支撐殼內壁設有與所述輸汽架相匹配的安裝腔，所述支撐殼內壁于所述安裝腔內側設有傳熱腔，所述支撐殼內壁于所述傳熱腔內側設有中間介質腔，所述中間介質腔與所述汽輪機貫通，所述汽輪機輸出軸與所述發電機輸入軸連接，所述汽輪機與所述冷凝器連接，所述冷凝器與所述中間介質腔貫通。

進一步的，所述中間介質腔內側頂部豎直設有插管，所述插管底部延伸至所述中間介質腔的內側底部，所述中間介質腔內壁設有若干個第一球形腔，所述第一球形腔兩端對稱設有第二球形腔，所述第一球形腔內徑為所述第二球形腔內徑的兩倍，所述傳熱腔底部開設有若干個回流孔，所述輸汽架頂部設有第一支撐環，所述第一支撐環底部設有與所述安裝腔相匹配的密封環，所述密封環底部靠近所述傳熱腔一側設有第一套筒，所述密封環底部于所述第一套筒外側套設有轉動連接的第二套筒，所述密封環底部于所述第二套筒外側套設有轉動連接的第三套筒，所述第一套筒外壁頂部設有若干個第一通孔，所述傳熱腔外壁設有與所述第一通孔相匹配的第二通孔，所述第一套筒外壁豎直設有若干個柔性弧形板，相鄰兩個所述柔性弧形板的朝向相反，所述第二套筒外壁豎直設有若干個第一弧形刮板，所述第一弧形刮板一端與所述第三套筒內壁貼合，所述第二套筒外壁于所述第一弧形刮板一側設有若干個第三通孔，所述第三套筒外壁豎直設有若干個第二弧形刮板，所述第二弧形刮板外壁一端與所述安裝腔內壁貼合，所述第三套筒外壁于所述第二弧形刮板一側設有若干個第四通孔，相鄰兩個所述第二弧形刮板的朝向相反，所述第三套筒底部設有第二支撐環，所述第一套筒和所述第二套筒底部均與所述第二支撐環頂部滑動連接。