[发明专利]一种利用吸收式热泵提升地热能品位的发电装置及方法

权利要求书

1.一种利用吸收式热泵提升地热能品位的发电装置，其特征在于：包括地热井(1)，与地热井(1)的地热水出口相连的发生器(4)，发生器(4)的地热水出口连接水泵(3)的入口，水泵(3)的出口连接回灌井(2)的入口；发生器(4)的制冷剂出口连接冷凝器(5)的制冷剂入口，冷凝器(5)的制冷剂出口通过节流阀(8)连接蒸发器(6)的制冷剂入口，蒸发器(6)的制冷剂出口连接吸收器(7)的制冷剂入口，吸收器(7)的稀溶液出口通过循环泵(9)连接发生器(4)的稀溶液入口，发生器(4)的浓溶液出口连接吸收器(7)的浓溶液入口；所述发生器(4)的传热工质入口与地热井(1)的传热工质出口连接，发生器(4)的传热工质出口与回灌井(2)的传热工质入口连接；冷凝器(5)的过热蒸汽出口连接汽轮机(10)的过热蒸汽入口，汽轮机(10)的排汽出口连接蒸发器(6)的排汽入口，蒸发器(6)的凝结水出口连接凝结水泵(12)的凝结水入口，凝结水泵(12)的凝结水出口连接给水加热器(13)的凝结水入口，给水加热器(13)的凝结水出口连接吸收器(7)的给水入口，吸收器(7)的给水出口连接冷凝器(5)的过热蒸汽入口；汽轮机(10)的抽汽口连接给水加热器(13)的抽汽入口，给水加热器(13)的疏水出口连接蒸发器(6)的排汽入口；汽轮机(10)与发电机(11)同轴相连，汽轮机(10)通过带动发电机(11)发电；

所述地热井(1)和回灌井(2)构成地热单元；所述发生器(4)、冷凝器(5)、吸收器(6)、蒸发器(7)、节流阀(8)和循环泵(9)构成吸收式热泵单元；所述汽轮机(10)、发电机(11)、凝结水泵(12)和给水加热器(13)构成动力发电单元。

2.权利要求1所述利用吸收式热泵提升地热能品位的发电装置的发电方法，其特征在于：地热井(1)出来的地热水进入发生器(4)作为其热源，从发生器(4)出来后经水泵(3)进入回灌井(2)进行回灌；吸收式热泵单元内工作介质包括制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂溶液，二者组成工质对；利用传热工质在发生器(4)中加热由循环泵(9)从吸收器(7)输送来的具有一定浓度的溶液，并使溶液中的大部分低沸点制冷剂蒸发出来；制冷剂蒸汽进入冷凝器(5)中，将动力发电单元的工质水加热成高温高压蒸汽，同时，制冷剂被冷却介质冷凝成制冷剂液体，再经节流阀(8)降压到蒸发压力；制冷剂经节流进入蒸发器(6)中，吸收汽轮机(10)排汽的热量而激化成蒸发压力下的制冷剂蒸汽，同时，将汽轮机(10)排汽冷凝成液态；在发生器(4)中经发生过程剩余的浓溶液经节流阀(8)降到蒸发压力进入吸收器(7)中，与从蒸发器(6)出来的低压制冷剂蒸汽相混合，吸收低压制冷剂蒸汽并恢复到原来的浓度；吸收过程是放热过程，将从给水加热器(13)来的给水加热；在吸收器(7)中恢复了浓度的溶液又经循环泵(9)升压后送入发生器(4)中继续循环；吸收式热泵单元中的冷凝器(5)产生的高温高压蒸汽进入汽轮机(10)做功，驱动发电机(11)输出电能；发电后水蒸汽在吸收式热泵单元中的蒸发器(6)中冷凝，由凝结水泵(12)升压，经给水加热器(13)预热后依次进入吸收器(7)和冷凝器(5)，完成动力发电单元的循环过程。