[實(shí)用新型]一種水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020402055.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211716919U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志濤;張志勝;沙福建;聶德久;劉帥;趙季初;周群道;張平平;萬(wàn)軍偉;孫曉曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省地勘局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)（山東省魯北地質(zhì)工程勘察院）
• 主分類號(hào): F25B30/06
• 分類號(hào): F25B30/06;F24T10/20;C02F9/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春市四環(huán)專利事務(wù)所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

本實(shí)用新型提供一種水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)，包括開(kāi)采水處理裝置、回灌水處理裝置、熱泵系統(tǒng)，所述開(kāi)采水處理裝置與回灌水處理裝置之間安裝有熱泵系統(tǒng)，兩個(gè)地?zé)峋謩e作為開(kāi)采井或回灌井，可進(jìn)行供熱和制冷模式的切換，進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的供熱和制冷，防止了水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)工程熱突破問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)使水熱型地?zé)豳Y源由單一的供熱模式優(yōu)化為供熱和制冷兼顧模式，對(duì)地?zé)岬睦寐矢撸硗猓瑑蓚€(gè)井分別作為開(kāi)采井或回灌井，可防止回灌堵塞問(wèn)題，相比單一供熱模式下需要專門(mén)對(duì)回灌井進(jìn)行防堵塞洗井養(yǎng)護(hù)，節(jié)約了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及地?zé)豳Y源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，水熱型地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用主要用于供熱，開(kāi)發(fā)利用方式為從開(kāi)采井中抽取地?zé)崴ㄟ^(guò)直接或間接的方式為用戶末端(如建筑供暖、溫室等)提供熱量，之后將提取熱量后的低溫地?zé)嵛菜ㄟ^(guò)回灌井進(jìn)行同層回灌，以避免對(duì)地面環(huán)境造成熱污染或水化學(xué)污染等負(fù)面影響，同時(shí)防止了儲(chǔ)層地?zé)崴Y源枯竭的問(wèn)題。

以往開(kāi)發(fā)利用方式存在的主要問(wèn)題是，回灌會(huì)使得回灌井周邊熱儲(chǔ)溫度明顯降低，在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能恢復(fù)到原始溫度，恢復(fù)速率極慢，長(zhǎng)期回灌條件下將會(huì)造成回灌井周邊低溫場(chǎng)范圍不斷擴(kuò)大，最終發(fā)生熱突破而影響到開(kāi)采井的出水溫度，使得地?zé)衢_(kāi)發(fā)工程效率降低、運(yùn)行成本增加，嚴(yán)重情況甚至導(dǎo)致報(bào)廢。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)，由以下具體技術(shù)手段所達(dá)成：

一種水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)，包括開(kāi)采水處理裝置、回灌水處理裝置、熱泵系統(tǒng)和用戶末端，所述開(kāi)采水處理裝置與回灌水處理裝置之間安裝有熱泵系統(tǒng)；

優(yōu)選的，所述開(kāi)采水處理裝置及回灌水處理裝置分別與不同的地?zé)峋B接；

優(yōu)選的，所述開(kāi)采水處理裝置主要包括水氣分離裝置、除砂處理裝置和超濾膜組件、除氣裝置；

優(yōu)選的，所述回灌水處理裝置主要包括粗過(guò)濾裝置、精過(guò)濾裝置和除氣裝置；

優(yōu)選的，所述熱泵系統(tǒng)主要包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和膨脹閥。

本實(shí)用新型的工作原理和過(guò)程：

S1、供熱開(kāi)發(fā)利用模式：從1#地?zé)峋谐槿〉責(zé)崴鶕?jù)地?zé)崴M分特征和溶解物特征，通過(guò)水氣分離裝置、除砂處理裝置、超濾膜組件、除氣裝置對(duì)水中所包含的不利于安全開(kāi)發(fā)和回灌的原油、可燃?xì)怏w、有毒氣體、粉細(xì)砂粒進(jìn)行處理后通過(guò)熱泵技術(shù)提取熱量供用戶末端使用，提供熱量后地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃-15℃，該具體溫度可根據(jù)制冷需求和經(jīng)濟(jì)性而定，然后將低溫尾水經(jīng)粗過(guò)濾裝置、精過(guò)濾裝置以及除氣裝置除去懸浮顆粒、微生物、氣體后通過(guò)2#地?zé)峋毓啵?/p>

S2、制冷開(kāi)發(fā)利用模式：經(jīng)過(guò)一次供熱開(kāi)發(fā)后，會(huì)在2#地?zé)峋畠?chǔ)層周邊形成一個(gè)低溫水分布區(qū)，和供熱模式正好相反，制冷時(shí)從2#地?zé)峋谐槿〉蜏厮瑢?duì)所含原油、可燃?xì)怏w、有毒氣體、粉細(xì)砂粒進(jìn)行處理后通過(guò)熱泵技術(shù)制冷供用戶末端使用，同時(shí)將用戶末端熱量轉(zhuǎn)移到低溫水中，使得低溫地?zé)崴疁囟壬叩讲坏陀趦?chǔ)層溫度變?yōu)楦邷厮缓髮⒏邷厮腋☆w粒、微生物、氣體后通過(guò)1#地?zé)峋毓唷?/p>

如此，兩個(gè)地?zé)峋謩e作為開(kāi)采井或回灌井，可進(jìn)行供熱和制冷模式的切換，進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的供熱和制冷，防止了水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)工程熱突破問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)使水熱型地?zé)豳Y源由單一的供熱模式優(yōu)化為供熱和制冷兼顧模式，對(duì)地?zé)岬睦寐矢撸硗猓瑑蓚€(gè)井分別作為開(kāi)采井或回灌井，可防止回灌堵塞問(wèn)題，相比單一供熱模式下需要專門(mén)對(duì)回灌井進(jìn)行防堵塞洗井養(yǎng)護(hù)，節(jié)約了成本。

本實(shí)用新型具備以下有益效果：

1、該水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)地?zé)峋M(jìn)行供熱和制冷模式的切換，防止了水熱型地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)工程熱突破問(wèn)題的發(fā)生。