[发明专利]一种利用海底地热能的超临界二氧化碳发电系统在审
| 申请号： | 201811573490.9 | 申请日： | 2018-12-21 |
| 公开（公告）号： | CN109779860A | 公开（公告）日： | 2019-05-21 |
| 发明（设计）人： | 谢永慧;施东波;张荻 | 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;F01D15/10;F04D25/06;F04D17/10;F04D17/12;F04D29/58;F24T10/10;F25B9/00;F25B27/00 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明一种利用海底地热能的超临界二氧化碳发电系统，该发电系统中超临界二氧化碳压缩机和超临界二氧化碳透平等均布置在充满低温高压海水的海底，海底热岩层换热器设置在海底热岩层内；驱动电机用于带动超临界二氧化碳压缩机旋转，超临界二氧化碳压缩机出口穿过海底隔水岩层，与处于海底热岩层的海底热岩层换热器入口相连通，海底热岩层换热器出口穿出海底热岩层和海底隔水层，与超临界二氧化碳透平入口连通，超临界二氧化碳透平旋转做功驱动发电机，超临界二氧化碳透平出口与冷却器入口相连，冷却器出口连通超临界二氧化碳压缩机。本发明利用海底地热能作为系统热源，将海水作为冷源并提供环境压力，具有清洁环保、结构紧凑、成本低廉的优点。 | ||
| 搜索关键词： | 超临界二氧化碳 岩层 地热能 发电系统 压缩机 透平 连通 海水 换热器出口 换热器入口 冷却器出口 冷却器入口 压缩机出口 低温高压 环境压力 清洁环保 驱动电机 透平入口 系统热源 旋转做功 换热器 发电机 穿出 隔水 冷源 穿过 驱动 出口 | ||
【主权项】：
1.一种利用海底地热能的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，包括驱动电机(2)、超临界二氧化碳压缩机(3)、海底热岩层换热器(6)、超临界二氧化碳透平(7)、发电机(8)和冷却器(9)；其中，驱动电机(2)、超临界二氧化碳压缩机(3)、超临界二氧化碳透平(7)、发电机(8)和冷却器(9)均布置在充满低温高压海水(1)的海底，海底下方依次为海底隔水岩层(4)和海底热岩层(5)，海底热岩层换热器(6)设置在海底热岩层(5)内；驱动电机(2)用于带动超临界二氧化碳压缩机(3)旋转，超临界二氧化碳压缩机(3)出口穿过海底隔水岩层(4)，与处于海底热岩层(5)的海底热岩层换热器(6)入口相连通，海底热岩层换热器(6)出口穿出海底热岩层(5)和海底隔水层(4)，与超临界二氧化碳透平(7)入口连通，超临界二氧化碳透平(7)旋转做功驱动发电机(8)，超临界二氧化碳透平(7)出口与冷却器(9)入口相连，冷却器(9)出口连通超临界二氧化碳压缩机(3)。
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- 王忠华;董志豪 - 广州番禺速能冷暖设备有限公司
- 2018-07-17 - 2019-04-19 - F03G4/00
- 本实用新型涉及一种利用废弃油井低温地热能的磁悬浮涡轮发电机组，地热水泵的入口通过管道与废弃油井的出口相通，地热水泵的出口通过管道与第一换热器的地热水入口相通，第一换热器的地热水出口通过管道与注水泵的入口相通，注水泵的出口通过管道与废弃油井的入口相通；第二换热器的工质出口通过管道与磁悬浮涡轮机的入口相通，磁悬浮涡轮机的出口通过管道与第三换热器的工质入口相通，第三换热器的工质出口通过管道与有机工质泵的入口相通，有机工质泵的出口通过管道与第二换热器的工质入口相通；磁悬浮涡轮机与发电机相连接，本实用新型可以利用废弃油井低温地热能发电，属于利用废弃油井发电的技术领域。
- 地热井口电站系统及其发电方法-201610202395.2
- 汤炎;齐井文 - 上海开山能源装备有限公司;浙江开山能源装备有限公司
- 2016-04-01 - 2019-04-12 - F03G4/00
- 本发明揭示了一种地热井口电站系统及其发电方法，电站系统包括第二气液分离器、闪蒸灌、第三螺杆膨胀机、第四螺杆膨胀机、第三发电机、第四发电机、第一ORC系统、第二ORC系统；第二气液分离器的第一端连接第三螺杆膨胀机，饱和蒸汽进入第三螺杆膨胀机；第三螺杆膨胀机连接第三发电机，以及闪蒸罐与第四螺杆膨胀机之间的管路；第二气液分离器的第二端连接闪蒸罐，闪蒸罐连接第四螺杆膨胀机，高温高压卤水进入闪蒸罐，闪蒸出来的蒸汽与第三螺杆膨胀机出口蒸汽混合，混合后的蒸汽进入第四螺杆膨胀机；第四螺杆膨胀机还连接第一ORC系统；所述闪蒸罐连接第二ORC系统。本发明提出的地热井口电站系统，可提高对地热的利用效率。
- 一种新型井下地热发电设备-201821174583.X
- 林梦;张晓东 - 西南石油大学
- 2018-07-24 - 2019-04-09 - F03G4/00
- 本实用新型涉及地热发电领域，特指一种新型井下地热发电设备。所述一种新型井下地热发电设备主要包括地热蒸汽储箱部件、叶轮驱动部件、磁传动部件、电机部件及其它辅助设备。所述热蒸汽储箱部件通过叶轮轴及连接支架与叶轮驱动部件连接，所述叶轮驱动部件与磁传动部件通过轴套a连接，所述磁传动部件与电机部件之间通过万向节连接件及波纹管套连接。本实用新型可在地热区域分布小、地热能较低、或者可在较偏远地区进行井下地热发电；本实用新型本实用新型结构简单、设备成本低，既可以单井单系统发电，也可以多井多系统并联发电，相比于国内地热厂发电成本更低。本实用新型还可用于油田废弃钻井以及偏远地区地热发电，应用范围比地热厂发电更灵活，可为存在地热能的偏远地区的公共设施提供电能。
- 一种发电机循环发电机构-201821311144.9
- 邱群丹 - 台州市柯氏电器有限公司
- 2018-08-15 - 2019-03-22 - F03G4/00
- 本实用新型公开了一种发电机循环发电机构，包括地热槽，所述地热槽的上方通过导管连通有气液分离器，且气液分离器通过导管连通有蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉通过导管连通有冷却塔，所述蒸汽锅炉的上方通过导管连通有汽轮机，且汽轮机的一侧设置有发电机，所述发电机的底部螺栓固定有底座，所述发电机的外表壁螺栓固定有冷却罩，所述汽轮机的下方连通有凝结管，且凝结管贯穿气体凝结器与冷却塔连通，所述冷却塔的底部通过导管与地热槽连通。本实用新型中，该发电机循环发电机构实现了循环式高效发电的效果，提高了地热能的利用效率，增强了发电机的发电效率，同时也降低了发电机的工作温度，避免发生发电机故障的现象。
- 一种地热能与天然气联合循环互补发电系统及方法-201811534406.2
- 彭烁;张海峰;周贤;李启明;钟迪;王保民 - 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
- 2018-12-14 - 2019-03-19 - F03G4/00
- 本发明提供的一种地热能与天然气联合循环互补发电系统及方法，包括燃气轮机压气机、燃气透平、燃气轮机燃烧室、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、高压换热装置、中压换热装置、低压换热装置、凝汽器、地热井、回灌井、二级热网加热器、凝结水泵、地热加热器和一级热网加热器，将地热能与天然气联合发电，采用地热水作为循环水的热源，将冷凝水加热，可置换出较高品位的烟气用于其他用途，符合能量梯级利用原则，有利于提高系统效率；低温低压的地热水利用燃气轮机联合循环系统实现了品位提升，相当于产生较高温度压力的蒸汽进入汽轮机做功。
- 一种利用地热热能的发电系统-201710163547.7
- 吴联凯 - 吴联凯
- 2017-03-20 - 2019-03-12 - F03G4/00
- 本发明公开了一种利用地热热能的发电系统，属于地热热能能源开发与利用技术领域，其以通过使冷却塔、储蓄罐、管道泵、逆止阀及热交换器、蓄压罐和气动马达或汽轮机以及发电机经过联通管路的连接所形成的发电系统，来使蒸发器内的低于常温下水沸点(100℃)的低沸点液体气化膨胀产生的动压通过气动马达或汽轮机带动发电运转来发电，相比于现有技术，克服了常规抽取地下水源蒸汽所存在的热能损失问题。
- 一种基于垂直降膜蒸发的地热氨水动力循环发电系统-201811315160.X
- 胡冰 - 东莞理工学院
- 2018-11-06 - 2019-02-26 - F03G4/00
- 本发明公开了一种基于垂直降膜蒸发的地热氨水动力循环发电系统，包括：氨水罐、换热器、发生器、透平发电机、吸收器、热水系统和冷却水系统；所述发生器和/或吸收器为垂直降膜装置。本发明提供的地热氨水动力循环发电系统通过氨水罐、发生器和吸收器及其连接管道组成密闭连通的氨水动力循环系统，并驱动透平发电机运转，该系统效率高，发生器和/或吸收器采用垂直降膜装置，垂直降膜换热系数大，减少了换热面积，引入氨水溶液蒸发和吸收过程，简化了Kalina循环的冷凝换热环节，使得系统更适用于中低温地热资源。
- 一种新型干热岩地热开采装置-201821122242.8
- 李建峰 - 陕西四季春清洁热源股份有限公司
- 2018-07-16 - 2019-02-26 - F03G4/00
- 本实用新型属于能源开采技术领域，公开了一种新型干热岩地热开采装置，设置有储水池；储水池上端罩设有进气罩，进气罩上端焊接有蒸汽管道，蒸汽管道上端的出气口贯穿进密封室，密封室左侧上端焊接有排气管道，排气管道左端连通有冷却塔，密封室内部通过连接轴栓接固定有蜗轮叶片，连接轴另一端通过联轴器与发电机的主轴连接。本实用新型通过储水池将干热岩内的热能传递到储水池的水中，使得储水池中的水蒸发汽化，通过密封室可以将出气口排出的水蒸气转化为电动机的动能，从而实现发电机的发电，解决了因气候或者环境恶劣而无法开采干热岩层内的热能问题，而且在地热收集过程中的热能损耗低，热能开采效率高。
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