《干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng).pdf》由會(huì)員分享,,可在線閱讀,更多相關(guān)《干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng).pdf(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)趯?zhuān)利查詢網(wǎng)上搜索,。 1,、(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)(10)申請(qǐng)公布號(hào) (43)申請(qǐng)公布日 (21)申請(qǐng)?zhí)?202311554790.3(22)申請(qǐng)日 2023.11.21(71)申請(qǐng)人 國(guó)網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院地址 810008 青海省西寧市城西區(qū)五四西路8號(hào) 申請(qǐng)人 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心(72)發(fā)明人 馮慶達(dá)石生超趙文強(qiáng)牛兆軒馬潤(rùn)生王正偉羅仲全周軍(74)專(zhuān)利代理機(jī)構(gòu) 北京安瑞克專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11902專(zhuān)利代理師 郭紅梅(51)Int.Cl.F01K 7/02(2006.01)F01K 25/10(2006.01)F01K 27/00(2006.01)(54。 2,、)發(fā)明名稱干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng)(57)摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),,包括相互耦合的干熱巖發(fā)電系統(tǒng)和壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng),壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)包括相互依次串聯(lián)的至少一組儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng),、低壓儲(chǔ)氣罐,、至少一組儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)、空氣冷卻器,、高壓儲(chǔ)液罐和膨脹泵,,以及依次串聯(lián)在膨脹機(jī)與回灌井之間管路上的工質(zhì)泵和預(yù)熱器。儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)的加熱管路連接在工質(zhì)泵與膨脹機(jī)之間的管路上,。其結(jié)構(gòu)提高了干熱巖發(fā)電系統(tǒng)的能源利用效率,,同時(shí),壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)的輔助發(fā)電過(guò)程,,保證了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,,避免了發(fā)電過(guò)程對(duì)外界能源的依賴。權(quán)利要求書(shū)1頁(yè) 說(shuō)明書(shū)5頁(yè) 附圖1頁(yè)CN 1176,。 3,、05550 A2024.02.27CN 117605550 A1.干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),包括干熱巖發(fā)電系統(tǒng),,所述干熱巖發(fā)電系統(tǒng)包括膨脹機(jī),、生產(chǎn)井和回灌井;所述生產(chǎn)井與膨脹機(jī)入口連通,;所述回灌井與膨脹機(jī)出口連通,;所述膨脹機(jī)通過(guò)做功帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)發(fā)電,其特征在于,還包括與干熱巖發(fā)電系統(tǒng)耦合的壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng),,所述壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)包括相互依次串聯(lián)的至少一組儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng),、低壓儲(chǔ)氣罐、至少一組儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng),、空氣冷卻器、高壓儲(chǔ)液罐和膨脹泵,,以及依次串聯(lián)在膨脹機(jī)與回灌井之間管路上的工質(zhì)泵和預(yù)熱器,;所述儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)的加熱管路連接在工質(zhì)泵與膨脹機(jī)之間的管路上,儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)通過(guò),。 4,、二氧化碳?xì)怏w做功帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)輔助發(fā)電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),,其特征在于,,所述壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括相互串聯(lián)的蓄熱泵和蓄熱器,蓄熱泵連接在蓄熱器的入口管路上,;所述預(yù)熱器的預(yù)熱管路與儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)的冷卻管路相串聯(lián),;所述蓄熱泵和蓄熱器并聯(lián)在儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)的冷卻管路上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),,其特征在于,,所述儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)包括相互串聯(lián)的一個(gè)加熱器和一個(gè)儲(chǔ)能膨脹機(jī),加熱器和儲(chǔ)能膨脹機(jī)串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐和膨脹泵之間,。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),,其特征在于,所述儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)包括相互串聯(lián)的,。 5,、一個(gè)壓縮機(jī)和一個(gè)冷卻器,壓縮機(jī)和冷卻器串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐和空氣冷卻器之間,。權(quán)利要求書(shū)1/1 頁(yè)2CN 117605550 A2干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域0001本發(fā)明涉及一種干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能的耦合系統(tǒng),,屬于地?zé)豳Y源利用領(lǐng)域。背景技術(shù)0002地?zé)崮苁且环N儲(chǔ)量豐富,,分布較廣,,穩(wěn)定可靠的可再生能源,具有清潔低碳,、安全靈活等特點(diǎn),。是助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),,我國(guó)陸地310km深處的深部地?zé)豳Y源量可折合為856萬(wàn)億噸標(biāo)煤,。按照2可開(kāi)采資源量計(jì)算,相當(dāng)于17萬(wàn)億噸標(biāo)煤。目前,,地?zé)崮艿拈_(kāi)采率不到1,,主要用于供暖、旅游,、洗浴,、療養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和地?zé)岚l(fā)電,。0003在,。 6、地?zé)岚l(fā)電中,,現(xiàn)有技術(shù)主要依靠膨脹機(jī)進(jìn)行做功發(fā)電,,利用地下廢棄礦井、巖洞等進(jìn)行二氧化碳?xì)怏w存儲(chǔ)和熱量吸收,。由于地?zé)豳Y源溫度和產(chǎn)量受地下熱量分布不均,、地?zé)崴h(huán)變化等因素影響,其產(chǎn)出會(huì)隨時(shí)間而出現(xiàn)波動(dòng),,并對(duì)發(fā)電過(guò)程中的電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生一定影響,,實(shí)際應(yīng)用中需要其它渠道的能源供給來(lái)穩(wěn)定電網(wǎng)正常運(yùn)行。于是,,設(shè)計(jì)一種基于干熱巖發(fā)電的耦合系統(tǒng),,避免對(duì)外界能源的依賴,改善干熱巖發(fā)電過(guò)程,,就成為本發(fā)明想要解決的問(wèn)題,。發(fā)明內(nèi)容0004鑒于上述問(wèn)題和不足,本發(fā)明旨在提供一種利用蓄熱器進(jìn)行儲(chǔ)能,,利用多級(jí)膨脹機(jī)進(jìn)行輔助做功發(fā)電,,并與干熱巖發(fā)電系統(tǒng)充分耦合的耦合系統(tǒng),以提高干熱巖發(fā)電系統(tǒng)的能源利用效率,,保證電網(wǎng)運(yùn)行,。 7、穩(wěn)定性,,避免發(fā)電過(guò)程對(duì)外界能源供給的依賴,。0005本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:0006干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),包括干熱巖發(fā)電系統(tǒng),,干熱巖發(fā)電系統(tǒng)包括膨脹機(jī),、生產(chǎn)井和回灌井,生產(chǎn)井與膨脹機(jī)入口連通,,回灌井與膨脹機(jī)出口連通,,膨脹機(jī)通過(guò)做功帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)發(fā)電,。還包括與干熱巖發(fā)電系統(tǒng)耦合的壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng),壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)包括相互依次串聯(lián)的至少一組儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng),、低壓儲(chǔ)氣罐,、至少一組儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)、空氣冷卻器,、高壓儲(chǔ)液罐和膨脹泵,,以及依次串聯(lián)在膨脹機(jī)與回灌井之間管路上的工質(zhì)泵和預(yù)熱器。儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)的加熱管路連接在工質(zhì)泵與膨脹機(jī)之間的管路上,,儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)二氧化碳?xì)狻?/p> 8,、體做功帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)輔助發(fā)電。0007所述壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括相互串聯(lián)的蓄熱泵和蓄熱器,,蓄熱泵連接在蓄熱器的入口管路上。預(yù)熱器的預(yù)熱管路與儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)的冷卻管路相串聯(lián),。蓄熱泵和蓄熱器并聯(lián)在儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)的冷卻管路上,。0008所述儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)包括相互串聯(lián)的一個(gè)加熱器和一個(gè)儲(chǔ)能膨脹機(jī),加熱器和儲(chǔ)能膨脹機(jī)串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐和膨脹泵之間,。0009所述儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)包括相互串聯(lián)的一個(gè)壓縮機(jī)和一個(gè)冷卻器,,壓縮機(jī)和冷卻器串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐和空氣冷卻器之間。0010本發(fā)明所述干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳儲(chǔ)能耦合系統(tǒng)的有益效果包括:說(shuō)明書(shū)1/5 頁(yè)3CN 117605550 A300111,、通過(guò)閉環(huán)狀體的壓縮二氧,。 9、化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)與干熱巖發(fā)電系統(tǒng)相互耦合,,提高了干熱巖發(fā)電系統(tǒng)的能源利用效率,,保證了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,避免了發(fā)電過(guò)程對(duì)外界能源的依賴,;00122,、利用多級(jí)加熱器對(duì)干熱巖發(fā)電系統(tǒng)排出的氣體二氧化碳進(jìn)行多級(jí)能量回收,提升驅(qū)動(dòng)多級(jí)儲(chǔ)能膨脹機(jī)的氣體溫度,,大大提高了多級(jí)儲(chǔ)能膨脹機(jī)的工作效率,,完成能量回收和輔助發(fā)電過(guò)程的同時(shí),保證了電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)性,;00133,、通過(guò)對(duì)壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中多級(jí)儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)排出的熱量進(jìn)行存儲(chǔ),并對(duì)干熱巖發(fā)電系統(tǒng)回灌過(guò)程中的液體二氧化碳進(jìn)行預(yù)熱,,提升了二氧化碳的回灌溫度,,降低了回灌井中的能源消耗,縮短了回灌升溫時(shí)間,;00144,、利用閉環(huán)結(jié)構(gòu)的蓄熱器對(duì)多級(jí)儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)排出的多余熱量,。 10、進(jìn)行存儲(chǔ),,避免了壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中多余能量的浪費(fèi),,進(jìn)一步提升了壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)的能源利用效率;00155,、利用空氣冷卻器對(duì)液體二氧化碳溫度做進(jìn)一步地降低處理,,可大大降低高壓儲(chǔ)液罐的生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本,使生產(chǎn)和運(yùn)行過(guò)程更科學(xué),、更合理,。附圖說(shuō)明0016為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,,顯而易見(jiàn)地,,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。0017圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,。具體實(shí)施方式0018下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方。 11,、案進(jìn)行清楚,、完整地描述。顯然,,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì),。需要說(shuō)明的是,,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征也可以相互組合,。0019應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),,因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋,。在本發(fā)明的描述中,術(shù)語(yǔ)“第一”,、“第二”,、“第三”、“第四”僅用于區(qū)分描述,,而不能理解為只是或暗示相對(duì)重要性,。0020下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:0021本發(fā)明所述的干熱巖發(fā)電與壓縮二氧化碳,。 12、儲(chǔ)能耦合系統(tǒng),,包括干熱巖發(fā)電系統(tǒng)和壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng),。干熱巖發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)氣體二氧化碳進(jìn)行干熱巖的能量吸收和轉(zhuǎn)換,并通過(guò)膨脹機(jī)15完成最終的對(duì)外做功發(fā)電,。壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)則通過(guò)液體二氧化碳與干熱巖發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行耦合,,完成干熱巖發(fā)電廢棄能量的吸收、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換后,,最終通過(guò)儲(chǔ)能膨脹機(jī)完成輔助對(duì)外做功發(fā)電,。提高了干熱巖發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率,提升了對(duì)外供電過(guò)程的電網(wǎng)穩(wěn)定性,。0022本例中,,干熱巖發(fā)電系統(tǒng)包括膨脹機(jī)15、生產(chǎn)井14和回灌井21,。其中,,生產(chǎn)井14和說(shuō)明書(shū)2/5 頁(yè)4CN 117605550 A4回灌井21采用地下廢棄礦井或巖洞構(gòu)成,可滿足正常發(fā)電過(guò)程中氣體二氧化碳的存儲(chǔ),。生產(chǎn)井14與膨脹機(jī)1,。 13,、5入口連通,,回灌井21與膨脹機(jī)15的出口方向相連通,膨脹機(jī)15可通過(guò)做功帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電,。0023本例中,,壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)包括相互依次串聯(lián)的三組儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)、低壓儲(chǔ)氣罐13,、三組儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng),、空氣冷卻器7、高壓儲(chǔ)液罐8和膨脹泵9,,以及依次串聯(lián)在膨脹機(jī)15與回灌井21之間管路上的工質(zhì)泵19和預(yù)熱器20,。三組儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)相互串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐13和膨脹泵9之間,三組儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)相互串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐13和空氣冷卻器7之間,。0024儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)包括相互串聯(lián)的一個(gè)加熱器和一個(gè)儲(chǔ)能膨脹機(jī),。加熱器與工質(zhì)泵19和膨脹機(jī)15之間的管路相耦合。三組儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)包括:第一加熱器16和第一,。 14,、儲(chǔ)能膨脹機(jī)10、第二加熱器17和第二儲(chǔ)能膨脹機(jī)11以及第三加熱器18和第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12,。第一加熱器16,、第一儲(chǔ)能膨脹機(jī)10,、第二加熱器17、第二儲(chǔ)能膨脹機(jī)11,、第三加熱器18和第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12相互依次串聯(lián)在膨脹泵9與低壓儲(chǔ)氣罐13之間,。第一加熱器16、第二加熱器17和第三加熱器18的加熱管路分別連接在工質(zhì)泵19與膨脹機(jī)15之間的管路上,,膨脹機(jī)出口較高溫度的氣體二氧化碳在加熱器中對(duì)壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中較低溫度的液體二氧化碳進(jìn)行加熱升溫后,,帶動(dòng)第一儲(chǔ)能膨脹機(jī)10以及后續(xù)的第二儲(chǔ)能膨脹機(jī)11、第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12對(duì)外做功,,并最終通過(guò)外界發(fā)電機(jī)完成輔助發(fā)電,,實(shí)現(xiàn)了干熱巖發(fā)電系統(tǒng)廢棄熱能的充分回收和。 15,、利用,。0025儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)包括相互串聯(lián)的一個(gè)壓縮機(jī)和一個(gè)冷卻器。三組儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)包括:第一壓縮機(jī)1和第一冷卻器2,、第二壓縮機(jī)3和第二冷卻器4,、第三壓縮機(jī)5和第三冷卻器6。第一壓縮機(jī)1,、第一冷卻器2,、第二壓縮機(jī)3、第二冷卻器4,、第三壓縮機(jī)5和第三冷卻器6相互依次串聯(lián)在低壓儲(chǔ)氣罐13和空氣冷卻器7之間,。低壓儲(chǔ)氣罐13用于存儲(chǔ)第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12排出的低溫氣體二氧化碳,低溫氣體二氧化碳經(jīng)儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)和空氣冷卻器7逐級(jí)冷卻后變?yōu)楦邏阂后w二氧化碳,,并最終存儲(chǔ)在高壓儲(chǔ)液罐8中待用,。0026為進(jìn)一步提高熱能利用效率,建立閉環(huán)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,。在壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中還包括相互串聯(lián)的蓄熱泵22和蓄熱器23,,蓄熱泵2。 16,、2連接在蓄熱器23的入口管路上,。預(yù)熱器20的預(yù)熱管路與第一冷卻器2、第二冷卻器4和第三冷卻器6的冷卻管路相串聯(lián),,蓄熱泵22和蓄熱器23與儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)的冷卻管路相并聯(lián),,并通過(guò)導(dǎo)熱油作為導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換。因蓄熱器23的儲(chǔ)能過(guò)程與預(yù)熱器20的釋能過(guò)程不能同時(shí)進(jìn)行,,故,,在其管路上還需設(shè)置相應(yīng)閥門(mén)進(jìn)行控制。其中,,在蓄熱器23的儲(chǔ)能過(guò)程中,,低壓儲(chǔ)氣罐13進(jìn)行低溫氣體二氧化碳釋放,,儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)、空氣冷卻器7,、高壓儲(chǔ)液罐8,、蓄熱泵22和蓄熱器23處于工作狀態(tài),同時(shí),,膨脹泵9,、儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)、膨脹機(jī)15,、工質(zhì)泵19和預(yù)熱器20處于停止運(yùn)行狀態(tài),,最終,冷卻過(guò)程中回收的熱量被存儲(chǔ)在蓄熱器23中,。釋能過(guò)程,。 17、中,,高壓儲(chǔ)液罐8,、膨脹泵9、儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng),、低壓儲(chǔ)氣罐13,、蓄熱泵22、蓄熱器23,、膨脹機(jī)15,、工質(zhì)泵19和預(yù)熱器20處于工作狀態(tài),同時(shí),,儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)和空氣冷卻器7處于停止工作狀態(tài),。最終,,通過(guò)蓄熱器23釋放能量,,預(yù)熱器20對(duì)干熱巖發(fā)電系統(tǒng)中排出的液體二氧化碳進(jìn)行預(yù)熱升溫后,形成氣體二氧化碳存儲(chǔ)到回灌井中,。在壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中,,第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12排出的低溫氣體二氧化碳則被存儲(chǔ)在低壓儲(chǔ)氣罐13中待用。預(yù)熱后的氣體二氧化碳在回灌井21中可有效縮短升溫存儲(chǔ)時(shí)間,,大大降低了能源消耗,。說(shuō)明書(shū)3/5 頁(yè)5CN 117605550 A50027當(dāng)然,上述連接管路中還需要設(shè)置其它相應(yīng)閥門(mén),,以方便各部件的協(xié),。 18、調(diào)工作,,其功能和作用在此不再贅述。0028下面結(jié)合附圖1對(duì)各部分工作流程做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,具體包括:0029流程1,、在干熱巖發(fā)電系統(tǒng)中,,生產(chǎn)井14中存儲(chǔ)的高溫氣體二氧化碳被不斷送入到膨脹機(jī)15中,膨脹機(jī)15通過(guò)做功帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,。0030流程2、膨脹機(jī)15排出的氣體二氧化碳進(jìn)入到第一加熱器16中,同時(shí),,在壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中,高壓儲(chǔ)液罐8存儲(chǔ)的低溫液體二氧化碳經(jīng)膨脹泵9推動(dòng)也進(jìn)入到第一加熱器16中,,二者通過(guò)熱量交換,,低溫液體二氧化碳轉(zhuǎn)換為高溫氣體二氧化碳進(jìn)入到第一儲(chǔ)能膨脹機(jī)10中,驅(qū)動(dòng)第一儲(chǔ)能膨脹機(jī)10做功,,并帶動(dòng)外界發(fā)電機(jī)進(jìn)行輔助發(fā)電,。完成第一加熱器16中能量交換后的、干熱巖發(fā)電,。 19,、系統(tǒng)的氣體二氧化碳繼續(xù)進(jìn)入到第二加熱器17和第三加熱器18,同時(shí),,壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中第一儲(chǔ)能膨脹機(jī)10排出的做功后氣體二氧化碳也進(jìn)入到第二加熱器17,、第二儲(chǔ)能膨脹機(jī)11、第三加熱器18,、第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12中,,最終完成多級(jí)能量交換和多次對(duì)外輔助發(fā)電。0031流程3,、在干熱巖發(fā)電系統(tǒng)中,,熱量被多級(jí)吸收后的氣體二氧化碳最終轉(zhuǎn)換為液體二氧化碳,在工質(zhì)泵19的推動(dòng)作用下,,經(jīng)預(yù)熱器20預(yù)熱升溫后,,液體二氧化碳轉(zhuǎn)換為氣體二氧化碳進(jìn)入到回灌井21中升溫存儲(chǔ),等待下一次的由生產(chǎn)井14進(jìn)入膨脹機(jī)15中繼續(xù)對(duì)外做功,。0032流程4,、在壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)中,經(jīng)第三儲(chǔ)能膨脹機(jī)12排出的低溫氣體二氧化碳被存儲(chǔ)到低壓,。 20,、儲(chǔ)氣罐13中待用。0033如進(jìn)入儲(chǔ)能過(guò)程,,閥門(mén)V1,、V2、V5、V6開(kāi)啟,,閥門(mén)V3,、V4、V7,、V8關(guān)閉,,膨脹泵9、儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng),、膨脹機(jī)15,、工質(zhì)泵19和預(yù)熱器20處于停止運(yùn)行狀態(tài)。低壓儲(chǔ)氣罐13中存儲(chǔ)的低溫氣體二氧化碳依次進(jìn)入第一壓縮機(jī)1,、第一冷卻器2,、第二壓縮機(jī)3、第二冷卻器4,、第三壓縮機(jī)5和第三冷卻器6中進(jìn)行分級(jí)壓縮及冷卻,,然后通過(guò)空氣冷卻器7再次冷卻后,液體二氧化碳被存儲(chǔ)到高壓儲(chǔ)液罐8中,,同時(shí),,蓄熱泵22推動(dòng)導(dǎo)熱油在冷卻管路中進(jìn)行循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換后,,熱能最終被存儲(chǔ)在蓄熱器23中,。0034如進(jìn)入釋能過(guò)程,閥門(mén)V1,、V2,、V5、V6關(guān)閉,,閥門(mén)V3,、V4、V7,、V8開(kāi)啟,,儲(chǔ)能冷卻系統(tǒng)和。 21,、空氣冷卻器7處于停止工作狀態(tài),,而高壓儲(chǔ)液罐8,、膨脹泵9,、儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)、低壓儲(chǔ)氣罐13,、蓄熱泵22,、蓄熱器23、膨脹機(jī)15,、工質(zhì)泵19和預(yù)熱器20處于工作狀態(tài),。其中,,除高壓儲(chǔ)液罐8不斷向管路提供液體二氧化碳、膨脹機(jī)15和儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)正常對(duì)外做功發(fā)電外,,蓄熱泵22不斷地將蓄熱器23中存儲(chǔ)的熱量通過(guò)導(dǎo)熱油進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,,并通過(guò)預(yù)熱器20對(duì)干熱巖發(fā)電系統(tǒng)中工質(zhì)泵19推動(dòng)下的液體二氧化碳進(jìn)行預(yù)熱升溫,轉(zhuǎn)換成氣體二氧化碳后存儲(chǔ)到回灌井21中,,完成釋能,、預(yù)熱和二氧化碳存儲(chǔ)過(guò)程,同時(shí),,儲(chǔ)能膨脹發(fā)電系統(tǒng)排出的低溫氣體二氧化碳也被不斷地存儲(chǔ)到低壓儲(chǔ)氣罐13中,,等待后續(xù)儲(chǔ)能過(guò)程使用。0035上述流程不斷往復(fù),,,。 22、通過(guò)壓縮二氧化碳儲(chǔ)能系統(tǒng)與干熱巖發(fā)電系統(tǒng)相互耦合,,既實(shí)現(xiàn)了干熱巖發(fā)電系統(tǒng)排出熱量的充分回收和利用,,還通過(guò)預(yù)熱過(guò)程對(duì)回灌氣體二氧化碳進(jìn)行預(yù)熱升溫,大大提高了能源利用效率,。0036以上描述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明,,并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,,本發(fā)明中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,,同時(shí)也說(shuō)明書(shū)4/5 頁(yè)6CN 117605550 A6應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下,,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍,。說(shuō)明書(shū)5/5 頁(yè)7CN 117605550 A7圖1說(shuō)明書(shū)附圖1/1 頁(yè)8CN 117605550 A8,。 |
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