[实用新型]一种用于干热岩裂隙岩体渗流传热的引导装置

说明书

本实用新型公开了一种用于干热岩裂隙岩体渗流传热的引导装置，属于干热岩热传导技术领域。一种用于干热岩裂隙岩体渗流传热的引导装置，包括集热箱，现有的干热岩裂隙岩体渗流传热装置中存在的工程量大、耗水量大，易造成资源浪费等问题，因此本实用新型设置有集热箱，在集热箱下端的地表内开设有钻孔，在钻孔内固定安装有工质传导管，干热岩裂隙岩体的热量通过工质传导管的传热，被引导至集热空腔内，在加强管最外侧设置防腐层，可对加强管起到保护作用，在加强管内侧设置云母层，云母具有非常高的绝缘性，且导热性能良好，化学稳定性好，具有抗强酸、强碱和抗压能力，通过在导热管内部设置石墨烯导热芯，石墨烯具有非常好的热传导性能。

技术领域

本实用新型涉及干热岩热传导技术领域，更具体地说，涉及一种用于干热岩裂隙岩体渗流传热的引导装置。

背景技术

干热岩（HDR），也称增强型地热系统（EGS），或称工程型地热系统，是一般温度大于200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。这种岩体的成分可以变化很大，绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩，但也可以是中新生代的变质岩，甚至是厚度巨大的块状沉积岩。干热岩主要被用来提取其内部的热量，因此其主要的工业指标是岩体内部的温度。干热岩岩体中有少量天然节理，这些高压水使之扩充成更大的裂缝，这些裂缝的方向要受地应力系统的影响。而干热岩岩体会沿着裂隙渗流，由于干热岩岩体本身的温度很高，为避免资源浪费，科学家们开发出了干热岩供暖技术，现有技术中对干热岩岩体的热量的利用，主要是从地表往干热岩中打一眼井(注入井)，封闭井孔后向井中高压注入温度较低的水，产生了非常高的压力，随着低温水的不断注入，裂缝不断增加、扩大，并相互连通，最终形成一个大致呈面状的人工干热岩热储构造，这种技术通常存在工程量大、耗水量大和造成资源浪费等问题。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的以下问题：

（1）现有的干热岩裂隙岩体渗流传热装置中存在的工程量大、耗水量大，易造成资源浪费等问题。

本实用新型的目的在于提供一种干热岩裂隙岩体渗流传热的引导装置，它可以解决现有的干热岩裂隙岩体渗流传热装置中存在的工程量大、耗水量大，易造成资源浪费的技术问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种用于干热岩裂隙岩体渗流传热的引导装置，包括集热箱，所述集热箱左侧与地源热泵系统右侧通过管道连接，所述集热箱内侧下端开设有集热空腔，所述集热空腔上侧与集热箱内侧壁面之间填充有保温材料，所述集热箱底部与地表上侧固定连接，所述地表下端开设有钻孔，所述钻孔底部与干热岩裂隙岩体上端固定连接，所述钻孔内部固定安装有工质传导管，所述工质传导管顶端设置有放热端口，所述放热端口上端与集热箱底端中部相连通，所述工质传导管底部设置有吸热端口，所述吸热端口下端与干热岩裂隙岩体上端中部相连通，所述工质传导管包括若干个加强管，所述加强管上下两端部均固定安装有法兰盘，所述每两个加强管之间均通过法兰盘固定连接，所述加强管包括管道通孔，所述管道通孔内部中间固定安装有导热装置，所述导热装置底端延伸至干热岩裂隙岩体内部，所述导热装置上端延伸至集热空腔内部。

优选地，所述加强管内侧设置有云母层，所述加强管外侧设置有金属层，所述金属层外侧设置有防腐层。由于地表内含有各种物质，其中有一些物质会腐蚀管道，因此，通过在加强管最外侧设置防腐层，可对加强管起到保护作用，在加强管内侧设置云母层，云母具有非常高的绝缘性，且导热性能良好，化学稳定性好，具有抗强酸、强碱和抗压能力。

优选地，所述法兰盘左右两侧设置有螺纹孔，所述每两个法兰盘的螺纹孔上下对应，所述螺纹孔内部设置有工质螺丝，所述工质螺丝下端与工质螺母上端螺纹连接。利用法兰盘可有效地将每个加强管连接起来组成工质传导管。