[其他]地熱渦輪機裝置

無效

• 申請號: 86102061
• 申請日: 1986-03-25
• 公開（公告）號: CN86102061A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發明（設計）人: 新海洋
• 申請（專利權）人: 富式電機有限公司
• 主分類號: F03G7/04
• 分類號: F03G7/04
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 顏承根

本發明涉及一種利用來自地熱井的地熱蒸汽驅動凝氣渦輪機來得到動力的地熱渦輪機。

地熱渦輪機裝置是用沖洗器或分離器將由地熱井自然噴出或用泵抽上來的熱水、蒸汽與由碳酸氣或硫化氫所形成的不凝結氣體的混合流體分離成熱水與含有不凝結氣體的蒸汽，再以此蒸汽驅動渦輪機輸出動力。

下面用附圖對已有技術進行說明：

圖3是目前已有的地熱渦輪機裝置的系統圖。圖中，作為第一沖洗裝置的一次沖洗器[1]與二次沖洗器[2]，以管道[13]串聯連接。然后，地熱井[11]的熱水與蒸汽與不凝結氣體的混合流體以自然噴出或用沒在圖上表示的泵抽上來的方式，通過管道[12]流入到沖洗器（Flusher）[1]。在沖洗器[1]中，在沖放熱水的同時混合流體被分離為熱水與含有不凝結氣體的蒸汽，熱水則停留在沖洗器[1]的底部。然后此熱水通過管道[13]流至低壓的沖洗器[2]，在沖洗器[2]中與沖洗器[1]同樣地使熱水受到沖洗，使熱水與含有不凝結氣體的蒸汽分離。

在沖洗器[1]中被分離的含有不凝結氣體的蒸汽，通過管道[14，14a]從汽輪機[4]（蒸汽渦輪機）（Steam????turbine）的主蒸汽入口[4a]流進渦輪機內，而在沖洗器[2]中被分離的含有低壓的不凝結氣體的蒸汽則通過管道[15]，從汽輪機[4]的混合壓力蒸汽入口[4b]流進渦輪機內，使與發電機[3]直接連接的渦輪軸轉動，其排出蒸汽流入冷凝器[5]。通過管道[16]將冷卻水供給冷凝器[5]，并于冷凝器[5]內將水噴出，將冷凝器[5]內的含有不凝結氣體的蒸汽冷卻凝結使之冷凝為水。此凝結水與冷卻水的混合水用凝結水泵[17a]經由管道[17]將其抽到外部。另一方面，將沖洗器[1]內含有不凝結氣體的蒸汽經由自管道[14]分岔的管道[14b]送進二級式蒸汽噴射器[10]（Steam????ejector）的第1級及第2級噴射器[6、7]的各自蒸汽入口[6a、7a]驅動噴射器[6、7]并經由管道[18]，將冷凝器[5]內的不凝結氣體吸入且抽出。而在噴射器[6、7]之間，設有中間冷卻器[8]，將用噴射器[6]壓縮了的含有不凝結氣體之蒸汽冷卻后，送至噴射器，再以噴射器[7]進行壓縮成為大氣壓，用后置冷卻器[9]進行冷卻后將氣送出到外部。管道[20]是將冷卻水供給中間冷卻器[8]及后置冷卻器[9]的管道。而管道[20a、20b]則為從各自的冷卻器排出冷卻水的管道。

如上所述，在地熱渦輪機裝置中地熱蒸汽得到利用，然而在一次沖洗器[1]及二次沖洗器[2]中沖洗熱水的沖洗壓力通常定為能使自渦輪機取出的動力例如發電機[3]的發電能力成為在經濟上有利的最大值。在此場合，熱水溫度低的時侯，在一次沖洗器[1]中的蒸汽壓力也是低的場合有其最適合的值。例如自地熱井噴出的熱水溫度為150℃這樣較低的場合在圖3所示的系統中，一次沖洗器[1]的壓力選定為大約2kg/cm²abs為最合適。但這個壓力要驅動作為冷凝器的不凝結氣體抽出裝置的蒸汽噴射器則顯得太小，因此使用蒸汽噴射器因難很大。所以存在有必須使用昂貴的機械式不凝結氣體抽出裝置，例如：水封式真空泵或離心壓縮機的問題

再者，除了伴隨熱水的不凝結氣體之外，因通常在熱水中也含有不凝結氣體，這些不凝結氣體通過渦輪機進入冷凝器。然后這些冷凝器內的不凝結氣體與泄進冷凝器內的空氣一起均要由不凝結氣體抽出裝置壓縮成大氣壓放出到外面，但當不凝結氣體大量存在時則存在的問題是作為不凝結氣體抽出裝置的蒸汽噴射器的容量或水封式真空泵等的動力增大，致使渦輪機裝置的輸出功率減低。

鑒于上述缺點，本發明的目的在于提供一種地熱渦輪機裝置，它能有效地利用來自地熱井的熱能使冷凝器內的不凝結氣體抽出裝置成本低，并能提高渦輪機裝置的輸出功率。

本發明乃是在以第一沖洗器（flusher）或分離器將來自地熱井的熱水與蒸汽與不凝結氣體的混合流體分離為熱水與含有不凝結氣體之蒸汽、然后將此蒸汽送進渦輪機、在該渦輪機得到動力之后用冷凝器將渦輪機的排出蒸汽冷卻凝結使其凝結為水、及用噴射器抽出冷凝器內的不凝結氣體的地熱渦輪機裝置中，在上述第一沖洗器或分離器的上流側、設有第二沖洗器或分離器，用由該第二沖洗器或分離器所分離出的含有不凝結氣體的蒸汽驅動上述噴射器，以使達到上述目的。再者，在上述構造中也可以配設一個能將來自地熱井的混合流體直接導入第一沖洗器或分離器的旁通管道。

以下結合附圖對本發明的實施例進行說明。