本實用新型涉及一種干熱巖熱傳導(dǎo)設(shè)備。
背景技術(shù):
干熱巖(HDR),也稱增強型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS),或稱工程型地?zé)嵯到y(tǒng),是一般溫度大于200℃,埋深數(shù)千米,內(nèi)部不存在流體或僅有少量地下流體的高溫巖體。這種巖體的成分可以變化很大, 絕大部分為中生代以來的中酸性侵人巖, 但也可以是中新生代的變質(zhì)巖, 甚至是厚度巨大的塊狀沉積巖。干熱巖主要被用來提取其內(nèi)部的熱量, 因此其主要的工業(yè)指標是巖體內(nèi)部的溫度。
開發(fā)干熱巖資源的原理是從地表往干熱巖中打一眼井(注入井),封閉井孔后向井中高壓注入溫度較低的水,產(chǎn)生了非常高的壓力。在巖體致密無裂隙的情況下,高壓水會使巖體大致垂直最小地應(yīng)力的方向產(chǎn)生許多裂縫。若巖體中本來就有少量天然節(jié)理, 這些高壓水使之?dāng)U充成更大的裂縫。當(dāng)然,這些裂縫的方向要受地應(yīng)力系統(tǒng)的影響。隨著低溫水的不斷注入, 裂縫不斷增加、擴大, 并相互連通,最終形成一個大致呈面狀的人工干熱巖熱儲構(gòu)造(圖1)。在距注入井合理的位置處鉆幾口井并貫通人工熱儲構(gòu)造,這些井用來回收高溫水、汽,稱之為生產(chǎn)井。注入的水沿著裂隙運動并與周邊的巖石發(fā)生熱交換,產(chǎn)生了溫度高達200-300℃的高溫高壓水或水汽混合物。從貫通人工熱儲構(gòu)造的生產(chǎn)井中提取高溫蒸汽,用于地?zé)岚l(fā)電和綜合利用。利用之后的溫水又通過注入井回灌到干熱巖中,從而達到循環(huán)利用的目的。
上述干熱巖熱量傳導(dǎo)方法成本較高,傳熱效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型解決的技術(shù)問題是:提供一種傳熱效率高的干熱巖熱傳導(dǎo)設(shè)備。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型包括主傳熱管和包在主傳熱管外的保溫管,主傳熱管包括多段串聯(lián)的熱管束,熱管束為多個并排排列的熱管。
為了提高傳熱效果,所述的相鄰熱管束之間夾有軟質(zhì)導(dǎo)熱介質(zhì)層。
為了防止熱管從保溫管的下端漏出,所述的保溫管的下端口設(shè)置有網(wǎng)板。
為了便于應(yīng)用本實用新型所提取的熱量,所述的保溫管的上端口連接有用于與主傳熱管的上端換熱的換熱器。
本實用新型的有益效果是:本實用新型利用現(xiàn)有的熱管技術(shù),將眾多的熱管集成一個熱管束,再將熱管束串聯(lián)成主傳熱管,具備熱管的強導(dǎo)熱能力,使得傳熱效率高,同時使得主傳熱管能作得盡可能的長,并且具有較好的柔性,便于下放到深度很深的干熱巖層,從而能很好的將干熱巖的熱量提取到地面上。并且主傳熱管是由眾多的熱管集成,少量的熱管的損壞基本上不影響整體的使用,使用壽命較長。
附圖說明
圖1為本實用新型具體實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖面圖;
圖3為本實用新型具體實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、保溫管,2、熱管,3、軟質(zhì)導(dǎo)熱介質(zhì)層,4、網(wǎng)板,5、換熱器。
具體實施方式
具體實施例一
如圖1和圖2所示的干熱巖熱傳導(dǎo)設(shè)備,它包括主傳熱管和包在主傳熱管外的保溫管1,主傳熱管包括多段串聯(lián)的熱管束,熱管束為多個并排排列的熱管2。相鄰熱管束之間夾有軟質(zhì)導(dǎo)熱介質(zhì)層3。保溫管1的下端口設(shè)置有網(wǎng)板4。
具體實施例二
如圖3所示,本例在例一的基礎(chǔ)上增加了換熱器5,便于從干熱巖提取的熱量應(yīng)用于生活或生產(chǎn)。換熱器5連接在保溫管1的上端口,用于與主傳熱管的上端換熱。
干熱巖熱傳導(dǎo)方法,采用圖3所示的干熱巖熱傳導(dǎo)設(shè)備,所述熱傳導(dǎo)方法包括如下步驟:(1)鉆取熱孔,從地面鉆到干熱巖層;(2)向取熱孔中下放干熱巖熱傳導(dǎo)設(shè)備:(2-1)取多根保溫管1,在第一根保溫管的下端口固定上網(wǎng)板4;(2-2)在第一根保溫管內(nèi)交替下放熱管束和軟質(zhì)導(dǎo)熱介質(zhì)層3直到將第一根保溫管1填滿,將第一根保溫管1放入取熱孔;(2-3)然后再取一根保溫管1與上一根保溫管1保溫連接;在新取的保溫管1內(nèi)交替下放熱管束和軟質(zhì)導(dǎo)熱介質(zhì)層3直到將該保溫管1填滿,再將該保溫管放入取熱孔;(2-4)重復(fù)操作步驟(2-3)直至網(wǎng)板4下到取熱孔底部;(3)在保溫管1的上端口連接用于與主傳熱管的上端換熱的換熱器5。