地热发电系统

本技术涉及地热能开发利用，尤其涉及一种地热发电系统。

背景技术：

1、地热能因其储量大，分布广，绿色可再生，可持续开发等特点成为目前能源开发利用的重要研究课题。

2、现有技术中大多通过水热系统中的流体开采以获得地热资源，通过抽取地下水，利用地热将水体加热，然后提取热能，最后再将换热后的水回灌到地下，形成循环，同时基于热水与工质进行热交换，使工质汽化后再推动汽轮机做功，从而利用地热资源将地热能转换为电能。因此现有技术在水循环开发地热资源过程中存在开发效率低、环保性差的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种地热发电系统，用以解决现有技术存在开发效率低、环保性差的问题。

2、本技术提供一种地热发电系统，该系统包括：存储装置、换热装置以及发电装置；

3、存储装置，用于存储和制备液态co2流体，液态co2流体经过增压泵后进入换热装置；

4、换热装置，用于对流入的液态co2流体与地热储层进行热交换，液态co2流体的温度满足预设条件时，液态co2流体相变为超临界状态，超临界co2流体流入发电装置；

5、发电装置，用于利用超临界co2流体进行发电。

6、可选地，存储装置包括高压储罐、制冷机和保温层：

7、高压储罐和制冷机、保温层、发电装置以及增压泵连接，用于存储液态co2流体；

8、制冷机和高压储罐连接，用于控制高压储罐的温度满足预设条件；

9、保温层和高压储罐连接，用于控制高压储罐的温度满足预设条件。

10、可选地，换热装置包括注入井、生产井和多个水平段支井：

11、注入井和增压泵以及多个水平段支井连接，液态co2流体经过增压泵后流入注入井，液态co2流体的温度满足预设条件时，液态co2流体相变为超临界状态；

12、多个水平段支井和注入井以及生产井连接，多个水平支井用于对流入的超临界co2流体与地热储层进行热交换，超临界co2流体换热后经过多个水平段支井流入生产井；

13、生产井和多个水平段支井以及发电装置连接，超临界co2流体经过生产井流入发电装置。

14、可选地，发电装置包括一级发电装置、换热器、二级发电装置和三级发电装置：

15、一级发电装置与生产井以及换热器连接，一级发电装置用于利用超临界co2流体进行一级发电作业，超临界co2流体完成一级发电作业后流入换热器；

16、换热器和一级发电装置、二级发电装置以及三级发电装置连接，换热器用于将超临界co2流体和二级发电装置中的有机工质进行热交换，超临界co2流体经过换热器流出后流入三级发电装置；

17、二级发电装置和换热器连接，二级发电装置用于利用有机工质进行二级发电作业；

18、三级发电装置和换热器以及高压储罐连接，三级发电装置用于利用超临界co2流体进行三级发电作业，超临界co2流体完成三级发电作业后流入高压储罐。

19、可选地，一级发电装置包括一级发电机和一级涡轮机：

20、一级涡轮机和一级发电机以及换热器连接，一级涡轮机用于经过超临界co2流体推动后，一级涡轮机带动一级发电机进行一级发电作业，超临界co2流体经过一级涡轮机后流入换热器；

21、一级发电机与一级涡轮机连接，一级发电机用于进行一级发电作业。

22、可选地，二级发电装置包括汽轮机、二级发电机、冷凝装置、预热器：

23、汽轮机和换热器、二级发电机以及冷凝装置连接，汽轮机用于经过有机工质推动后，汽轮机带动二级发电机进行二级发电作业，有机工质流入冷凝装置；

24、二级发电机与汽轮机连接，二级发电机用于利用有机工质进行二级发电作业；

25、冷凝装置和汽轮机以及预热器连接，冷凝装置用于将有机工质温度冷却至第一阈值，有机工质经冷却后流入预热器；

26、预热器和换热器以及冷凝装置连接，预热器用于将有机工质进行预热至第二阈值，有机工质经预热器流出后后流入换热器中与超临界co2流体进行热交换。

27、可选地，三级发电装置包括回热装置、第一分流装置、第二分流装置、加热器、二级涡轮机和三级发电机：

28、回热装置和换热器、第一分流装置、第二分流以及加热器连接，回热装置用于降低超临界co2流体的温度，超临界co2流体经回热装置流出后分流成第一部分超临界co2流体和第二部分超临界co2流体，第一部分超临界co2流体流入第一分流装置，第二部分超临界co2流体流入第二分流装置，回热装置还用于加热从第一分流装置流出的第一部分超临界co2流体和从第二分流装置流出的第二部分超临界co2流体，第一部分超临界co2流体和第二部分超临界co2流体经回热装置流出后汇成第三部分超临界co2流体流入加热器；

29、第一分流装置和回热装置连接，第一分流装置用于将第一部分超临界co2流体进行升温升压处理；

30、第二分流装置和回热装置连接，第二分流装置用于将第二部分超临界co2流体进行降温升压处理；

31、加热器和回热装置以及二级涡轮机连接，所以加热器用于加热经回热装置流出的第三部分超临界co2流体；

32、二级涡轮机和加热器、三级发电机以及高压储罐连接，二级涡轮机用于经过加热器流出的第三部分超临界co2流体推动后，二级涡轮机带动三级发电机进行三级发电作业，第三部分超临界co2流体经过发电后流入高压储罐；

33、三级发电机和二级涡轮机连接，三级发电机用于进行三级发电作业。

34、可选地，回热装置包括低温回热器和高温回热器：

35、高温回热器和换热器、加热器以及低温回热器连接，高温回热器用于降低超临界co2流体的温度，高温回热器还用于加热从第一分流装置流出的第一部分超临界co2流体和加热从第二分流装置流出的第二部分超临界co2流体；

36、低温回热器和高温回热器、第一分流装置以及第二分流装置连接，低温回热器用于降低从高温回热器流出的超临界co2流体的温度，超临界co2流体从低温回热器流出后分流成第一部分超临界co2流体和第二部分超临界co2流体，低温回热器还用于加热从第二分流装置流出的第二部分超临界co2流体。

37、可选地，第一分流装置包括再压缩机：

38、再压缩机和高温回热器以及低温回热器连接，再压缩机用于对从第一部分超临界co2流体进行升温升压处理，第一部分超临界co2流体从再压缩机流出后流入高温回热器。

39、可选地，第二分流装置包括预冷器、低压压缩机、中间冷却器和高压压缩机：

40、预冷器和低温回热器以及低压压缩机连接，预冷器用于将第二部分超临界co2流体的温度冷却至第三阈值，第二部分超临界co2流体经预冷器流出后流入低压压缩机；

41、低压压缩机和预冷器以及中间冷却器连接，低压压缩机用于将第二部分超临界co2流体的压力压缩至第四阈值，第二部分超临界co2流体经低压压缩机流出后流入中间冷却器；

42、中间冷却器和低压压缩机以及高压压缩机连接，中间冷却器用于将第二部分超临界co2流体的冷却至第三阈值，第二部分超临界co2流体经中间冷却器流出后流入高压压缩机；

43、高压压缩机和中间冷却器以及低温回热器连接，高压压缩机用于将第二部分超临界co2流体的压力压缩至第五阈值，第二部分超临界co2流体经高压压缩机流出后流入低温回热器。

44、本技术提供的一种地热发电系统，该系统包括存储装置、换热装置以及发电装置，存储装置用于存储和制备液态co2流体，液态co2流体经过增压泵后进入换热装置；换热装置用于对流入的液态co2流体与地热储层进行热交换，液态co2流体的温度满足预设条件时，液态co2流体相变为超临界状态，超临界co2流体流入发电装置；发电装置用于利用超临界co2流体进行发电。从而存储装置中的液态co2流体经过换热装置后，由液态相变为超临界状态，超临界co2流体进入发电装置进行发电作业，实现了基于超临界co2流体利用热能进行发电，实现了对地热资源的高效开发。