[发明专利]一种用于地热能的全流循环发电装置

权利要求书

1.一种用于地热能的全流循环发电装置，由第一阀(1)、预处理器(2)、第二阀(3)、具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)、第一联轴器(5)、第二联轴器(6)、第三阀(7)、负压冷凝器(8)、第四阀(9)、水泵(10)、第五阀(11)、双螺杆真空泵(12)、一对同步齿轮(13)、第三联轴器(14)和发电机(15)组成；其特征是：地热井产生的地热水和水蒸汽，经过第一阀(1)，进入预处理器(2)除去杂质后，变成饱和汽液混合物；饱和汽液混合物进入具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)内进行全流膨胀，膨胀后变为全气相水蒸汽，由具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)出口流出并进入负压冷凝器(8)内进行等压冷凝，被冷凝成液态水，双螺杆真空泵(12)抽取负压冷凝器(8)中的不凝气，使得负压冷凝器(8)保持恒定的真空度，液态水被水泵(10)从负压冷凝器(8)中抽出；工作过程中，具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)带动双螺杆真空泵(12)和发电机(15)一起转动，进行发电。

2.如权利要求1所述的一种用于地热能的全流循环发电装置，其特征是：经过预处理器(2)预处理后的饱和汽液混合物的气液体积比范围为：90％～99.9％；饱和汽液混合物进入具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)内进行全流膨胀的膨胀比范围为：20～25；具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)入口的饱和汽液混合物的温度范围为：95～100℃，压力范围为：84.56～101.13kPa；具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)出口的水蒸汽温度范围为25～30℃，压力范围为3.23～4.24kPa；经过负压冷凝器(8)冷凝后的液态水温度范围为20～25℃，负压冷凝器(8)的真空度为3.23～4.24kPa。

3.如权利要求1所述的一种用于地热能的全流循环发电装置，其特征是：具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)由右旋锥形螺杆转子(401)和左旋锥形螺杆转子(402)组成，右旋锥形螺杆转子(401)从入口高压端到出口低压端螺距逐渐增大、齿顶圆半径R₁随轴向位置线性增大、齿根圆半径R₃随轴向位置同比例线性减小，R₁+R₃数值不变；左旋锥形螺杆转子(402)和右旋锥形螺杆转子(401)能够实现完全啮合；双螺杆真空泵(12)由左旋螺杆转子(1201)和右旋螺杆转子(1202)组成，左旋螺杆转子(1201)从入口低压端到出口高压端螺距逐渐减小；双螺杆真空泵(12)的左旋螺杆转子(1201)和右旋螺杆转子(1202)的中心距A₂和具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)的右旋锥形螺杆转子(401)和左旋锥形螺杆转子(402)的中心距A₁相同。

4.如权利要求1所述的一种用于地热能的全流循环发电装置，其特征是：具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)的右旋锥形螺杆转子(401)与双螺杆真空泵(12)的左旋螺杆转子(1201)通过第一联轴器(5)相连，轴心中心线重合；具有大膨胀比的双螺杆膨胀机(4)的左旋锥形螺杆转子(402)与双螺杆真空泵(12)的右旋螺杆转子(1202)通过第二联轴器(6)相连，轴心中心线重合；双螺杆真空泵(12)的左旋螺杆转子(1201)和右旋螺杆转子(1202)与一对同步齿轮(13)相连；双螺杆真空泵(12)的左旋螺杆转子(1201)与发电机(15)通过第三联轴器(14)相连，轴心中心线重合。