一种超临界二氧化碳地热开采装置及方法

摘要

本发明属于地热开采和利用技术领域，涉及一种超临界二氧化碳地热开采装置及方法，地层内挖制有直通地热层的环形井筒，井筒的底部设置有换热盘管，井筒侧壁的地层内埋置有隔热管井筒的顶部出口与膨胀机管道连通，井筒与膨胀机之间设有节流阀，膨胀机分别与发电机和换热箱固定连接，膨胀机通过变速传动机构分别与气体增压泵和循环泵固定连接，气体增压泵分别与换热箱和气罐固定连接，气罐内装有二氧化碳气体；其结构简单，不需要汽、液转化相关设备，传热介质易得，成本低，环境友好，节能减排。

主权项

一种超临界二氧化碳地热开采装置，其特征在于体结构包括隔热管、发电机、节流阀、膨胀机、变速传动机构、循环泵、换热箱、楼房、气体增压泵、气罐、井筒、地层和换热盘管；地层内挖制有直通地热层的环形井筒，井筒的底部设置有换热盘管，换热盘管将地层的热量传递给二氧化碳，使二氧化碳升温；井筒侧壁的地层内埋置有隔热管，防止回流时二氧化碳热量的流失；井筒的顶部出口与膨胀机管道连通，井筒与膨胀机之间设有节流阀，用来控制井筒内二氧化碳的压力，膨胀机分别与发电机和换热箱固定连接，膨胀机通过变速传动机构分别与气体增压泵和循环泵固定连接，膨胀机把二氧化碳的热膨胀功转化为机械能，一方面带动发电机发电，另一方面通过变速传动机构把膨胀机的机械能传递给循环泵和气体增压泵，提供流体循环动力，膨胀后的低温二氧化碳进入换热箱利用余热加热水温，加热后的水通过循环泵供应到楼房进行循环供暖，气体增压泵分别与换热箱和气罐固定连接，气罐内装有二氧化碳气体用来补充气源，气体增压泵对气罐内的二氧化碳气体加压，并提供进入井筒中的循环动力。