地热发电装置及其实时监测系统

摘要

本发明公开了一种地热发电装置，相比传统的地热发电装置增加了换热装置：回热器和气液蒸发器，并将背压汽轮机和有机工质汽轮机联合起来，充分利用了地热水的能量，虽然初投资增加，但发电量提高，年收益率提高，系统有用功增加，系统总损失降低，所以装置的热经济性和效率得到提高。本发明还公开一种实时监测系统，监测上述地热发电装置各个位置的温度、压力、流量等，从而及时发现压力、流量和温度不平衡问题，并防止发电装置的设备和管道结垢。

主权项

一种地热发电装置，其特征在于，包括生产井(1)、截止阀(2)、调节阀(3)、汽水分离器(4)、背压汽轮机(5)、背压发电机(6)、汽液蒸发器(7)、液液蒸发器(8)、预热器(9)、除气罐(10)、增压泵(11)、有机工质汽轮机(12)、发电机(13)、回热器(14)、冷凝器(15)、工质泵(16)、回灌井(17)、冷却泵(18)、冷却塔(19)；来自生产井(1)的地热水经过截止阀(2)，地热水压力下降，然后由调节阀(3)进入汽水分离器(4)，汽水分离器(4)将地热流体中的液体和饱和气体分离，分离后的饱和气体进入背压汽轮机(5)推动背压汽轮机(5)转动，带动背压发电机(6)发电，从背压汽轮机(5)排出的水蒸气在汽液蒸发器(7)中放热后进入除气罐(10)相变成汽水混合物，汽水混合物中的气体通过除气罐(10)排到外界环境中，汽水混合物中的液体通过除气罐(10)通过增压泵(11)加压后，进入预热器(9)，在预热器(9)中放热后，排入回灌井(17)；在汽水分离器(4)中分离后的饱和液体通过管道进入液液蒸发器(8)，饱和液体在液液蒸发器(8)中放热后进入预热器(9)继续放热，最后通过管道进入回灌井(17)；从冷凝器(15)出来的饱和有机工质液体由工质泵(16)加压后，进入回热器(14)，在回热器(14)吸收热量后通过管道进入预热器(9)，在预热器(9)中继续吸收热量后，一部分进入液液蒸发器(8)吸热，一部分进入汽液蒸发器(7)吸热，预热后的冷凝工质在液液蒸发器(8)和汽液蒸发器(7)中相变成饱和气体汇集在有机工质汽轮机(12)前的管道汇集，然后进入有机工质汽轮机(12)推动有机工质汽轮机(12)转动，带动发电机(13)发电；从有机工质汽轮机(12)出来的乏汽进入回热器(14)放热后，进入冷凝器(15)，有机工质乏汽在冷凝器(15)中相变成饱和有机工质液体，进入工质泵(16)完成有机工质的闭式循环；冷凝器(15)的冷却水进口端和冷却水泵(18)的出口相连，冷却水出口端和冷却塔(19)进水管相连，冷却水泵(18)进口和冷却塔(19)出水口相连。