[发明专利]一种利用干热岩地热能的多性态二氧化碳发电系统及方法有效
| 申请号： | 201711308942.6 | 申请日： | 2017-12-11 |
| 公开（公告）号： | CN108150369B | 公开（公告）日： | 2019-07-19 |
| 发明（设计）人： | 张荻;王雨琦;谢永慧 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | F03G4/00 | 分类号： | F03G4/00;F01K25/10;F01K7/02;F01K7/16;F01K7/32;F01D15/10;F04D25/06 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 闵岳峰 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 一种利用干热岩地热能的多性态二氧化碳发电系统及方法，其中，二氧化碳压缩机由驱动电机驱动，压缩工质至超临界状态并由超临界二氧化碳注入井输送至地下干热岩换热系统中升温，然后由超临界二氧化碳生产井输送至地面的第一级二氧化碳透平中膨胀做功，负载较小时，第一级透平做功完成后进入冷却器降温并重新输送至二氧化碳压缩机中循环利用，负载较大时，进入第二级二氧化碳透平中继续膨胀做功，两级透平同时带动负载转动发电，并在出口直接输送至二氧化碳压缩机中循环利用。本发明利用储量丰富的干热岩地热能，以多性态二氧化碳为工质，具有环保，成本低的优势，同时能够多级利用能量，实现高发电效率以及紧凑的系统结构，具有广阔的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 二氧化碳 干热岩 地热能 二氧化碳压缩机 多性 透平 超临界二氧化碳 发电系统 膨胀做功 循环利用 第一级 生产井 超临界状态 高发电效率 多级利用 负载转动 换热系统 两级透平 驱动电机 系统结构 直接输送 冷却器 注入井 做功 紧凑 储量 驱动 发电 压缩 地下 环保 应用 出口 | ||
【主权项】：
1.一种利用干热岩地热能的多性态二氧化碳发电系统，其特征在于，包括驱动电机(1)、二氧化碳压缩机(2)、超临界二氧化碳注入井(3)、地下干热岩换热系统(4)、超临界二氧化碳生产井(5)、第一级二氧化碳透平(6)、第二级二氧化碳透平(7)、负载(8)及冷却器(11)；其中，驱动电机(1)用于驱动二氧化碳压缩机(2)工作，二氧化碳压缩机(2)的二氧化碳出口连通至设置在地下干热岩中的地下干热岩换热系统(4)的二氧化碳入口，地下干热岩换热系统(4)二氧化碳出口连通至第一级二氧化碳透平(6)的二氧化碳入口，第一级二氧化碳透平(6)的二氧化碳出口分为两股，一股连通至冷却器(11)的二氧化碳入口，另一股连通至第二级二氧化碳透平(7)的二氧化碳入口，第二级二氧化碳透平(7)的二氧化碳出口以及冷却器(11)的二氧化碳出口均连通至二氧化碳压缩机(2)的二氧化碳入口；第一级二氧化碳透平(6)的一端用于驱动负载(8)，另一端与第二级二氧化碳透平(7)同轴心连接：第一级二氧化碳透平(6)的另一端通过离合器(12)与第二级二氧化碳透平(7)同轴心连接；第一级二氧化碳透平(6)的二氧化碳出口连通至第二级二氧化碳透平(7)的二氧化碳入口的管道上设置有第一阀门(9)，第一级二氧化碳透平(6)的二氧化碳出口连通至冷却器(11)的二氧化碳入口的管道上设置有第二阀门(10)。
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