[其他]地热涡轮机装置

说明书

本发明涉及一种利用来自地热井的地热蒸汽驱动凝气涡轮机来得到动力的地热涡轮机。

地热涡轮机装置是用冲洗器或分离器将由地热井自然喷出或用泵抽上来的热水、蒸汽与由碳酸气或硫化氢所形成的不凝结气体的混合流体分离成热水与含有不凝结气体的蒸汽，再以此蒸汽驱动涡轮机输出动力。

下面用附图对已有技术进行说明：

图3是目前已有的地热涡轮机装置的系统图。图中，作为第一冲洗装置的一次冲洗器[1]与二次冲洗器[2]，以管道[13]串联连接。然后，地热井[11]的热水与蒸汽与不凝结气体的混合流体以自然喷出或用没在图上表示的泵抽上来的方式，通过管道[12]流入到冲洗器（Flusher）[1]。在冲洗器[1]中，在冲放热水的同时混合流体被分离为热水与含有不凝结气体的蒸汽，热水则停留在冲洗器[1]的底部。然后此热水通过管道[13]流至低压的冲洗器[2]，在冲洗器[2]中与冲洗器[1]同样地使热水受到冲洗，使热水与含有不凝结气体的蒸汽分离。

在冲洗器[1]中被分离的含有不凝结气体的蒸汽，通过管道[14，14a]从汽轮机[4]（蒸汽涡轮机）（Steam    turbine）的主蒸汽入口[4a]流进涡轮机内，而在冲洗器[2]中被分离的含有低压的不凝结气体的蒸汽则通过管道[15]，从汽轮机[4]的混合压力蒸汽入口[4b]流进涡轮机内，使与发电机[3]直接连接的涡轮轴转动，其排出蒸汽流入冷凝器[5]。通过管道[16]将冷却水供给冷凝器[5]，并于冷凝器[5]内将水喷出，将冷凝器[5]内的含有不凝结气体的蒸汽冷却凝结使之冷凝为水。此凝结水与冷却水的混合水用凝结水泵[17a]经由管道[17]将其抽到外部。另一方面，将冲洗器[1]内含有不凝结气体的蒸汽经由自管道[14]分岔的管道[14b]送进二级式蒸汽喷射器[10]（Steam    ejector）的第1级及第2级喷射器[6、7]的各自蒸汽入口[6a、7a]驱动喷射器[6、7]并经由管道[18]，将冷凝器[5]内的不凝结气体吸入且抽出。而在喷射器[6、7]之间，设有中间冷却器[8]，将用喷射器[6]压缩了的含有不凝结气体之蒸汽冷却后，送至喷射器，再以喷射器[7]进行压缩成为大气压，用后置冷却器[9]进行冷却后将气送出到外部。管道[20]是将冷却水供给中间冷却器[8]及后置冷却器[9]的管道。而管道[20a、20b]则为从各自的冷却器排出冷却水的管道。

如上所述，在地热涡轮机装置中地热蒸汽得到利用，然而在一次冲洗器[1]及二次冲洗器[2]中冲洗热水的冲洗压力通常定为能使自涡轮机取出的动力例如发电机[3]的发电能力成为在经济上有利的最大值。在此场合，热水温度低的时侯，在一次冲洗器[1]中的蒸汽压力也是低的场合有其最适合的值。例如自地热井喷出的热水温度为150℃这样较低的场合在图3所示的系统中，一次冲洗器[1]的压力选定为大约2kg/cm²abs为最合适。但这个压力要驱动作为冷凝器的不凝结气体抽出装置的蒸汽喷射器则显得太小，因此使用蒸汽喷射器因难很大。所以存在有必须使用昂贵的机械式不凝结气体抽出装置，例如：水封式真空泵或离心压缩机的问题

再者，除了伴随热水的不凝结气体之外，因通常在热水中也含有不凝结气体，这些不凝结气体通过涡轮机进入冷凝器。然后这些冷凝器内的不凝结气体与泄进冷凝器内的空气一起均要由不凝结气体抽出装置压缩成大气压放出到外面，但当不凝结气体大量存在时则存在的问题是作为不凝结气体抽出装置的蒸汽喷射器的容量或水封式真空泵等的动力增大，致使涡轮机装置的输出功率减低。

鉴于上述缺点，本发明的目的在于提供一种地热涡轮机装置，它能有效地利用来自地热井的热能使冷凝器内的不凝结气体抽出装置成本低，并能提高涡轮机装置的输出功率。

本发明乃是在以第一冲洗器（flusher）或分离器将来自地热井的热水与蒸汽与不凝结气体的混合流体分离为热水与含有不凝结气体之蒸汽、然后将此蒸汽送进涡轮机、在该涡轮机得到动力之后用冷凝器将涡轮机的排出蒸汽冷却凝结使其凝结为水、及用喷射器抽出冷凝器内的不凝结气体的地热涡轮机装置中，在上述第一冲洗器或分离器的上流侧、设有第二冲洗器或分离器，用由该第二冲洗器或分离器所分离出的含有不凝结气体的蒸汽驱动上述喷射器，以使达到上述目的。再者，在上述构造中也可以配设一个能将来自地热井的混合流体直接导入第一冲洗器或分离器的旁通管道。

以下结合附图对本发明的实施例进行说明。