CN208125403U - 地热资源抽采模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地热资源抽采模拟实验装置，包括地热模拟腔，所述地热模拟腔内部两侧均设有加热装置若干组，所述加热装置之间固定连接有隔板，所述地热模拟腔一侧安装有压力传感器，所述地热模拟腔一侧设有水箱，所述水箱一侧设有增压泵，所述增压泵输入口连通有进水管，所述进水管一端连通于水箱内部，所述增压泵输出口连通有出水管，所述出水管连通于地热模拟腔内部，所述地热模拟腔内部安装有采集管。该模拟装置能够有效进行地热腔内部的多点的加热，针对地热腔内部温度点分散以及压力分层模拟，更洁净实际底下岩层温度的压力的状况，更加准确、高效的表达出热液抽采的实际状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及地热技术领域，具体为一种地热资源抽采模拟实验装置。
背景技术
地热是一种来自地球内部的能量。据估算，储存于地球内部的热量约为全球煤炭储量的1.7亿倍，每年从地球内部经地表散失的热量相当于1000亿桶石油的热量。如申请号为201320785301.0的中国专利，一种增强型地热系统开发试验装置，包括二氧化碳钢瓶、二氧化碳超临界输送装置、模拟干热岩反应器、二氧化碳透平机、高压变频柱塞泵、换热器、温度传感器、压力传感器、流量调节阀、压力调节阀、计算机、PLC数据采集系统，来自二氧化碳钢瓶的二氧化碳经过二氧化碳流量调节阀和压力调节阀进行流量控制及压力调节后进入二氧化碳超临界输送装置增至高压进入模拟干热岩反应器进行升温，升温后的高温高压二氧化碳流进入二氧化碳透平机，二氧化碳透平机带动发电机或动力机器进行能量转化；二氧化碳透平机出来的较低品位的二氧化碳通过换热器与工业用水进行热交换。
该装置经过工业水换热器换热后的二氧化碳重新返回至模拟干热岩反应器进行重复循环热能携带，节省了二氧化碳资源。
但是一般地热腔内部的温度和压力都分布较为散乱，该装置对于地热腔内部的温度和压力模拟过于单一，难以做出多点的温度模拟以及分层压力模拟，所以提供一种地热资源抽采模拟实验装置来解决上述出现的问题十分有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种地热资源抽采模拟实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地热资源抽采模拟实验装置，包括地热模拟腔，所述地热模拟腔内部两侧均设有加热装置若干组，所述加热装置之间固定连接有隔板，所述地热模拟腔一侧安装有压力传感器，所述地热模拟腔一侧设有水箱，所述水箱一侧设有增压泵，所述增压泵输入口连通有进水管，所述进水管一端连通于水箱内部，所述增压泵输出口连通有出水管，所述出水管连通于地热模拟腔内部，所述地热模拟腔内部安装有采集管，所述地热模拟腔外侧分别设有PLC控制器、计算机和温度控制器，所述加热装置包括有盒体、电加热管和温度传感器，所述电加热管安装于盒体内部，所述PLC控制器分别电性连接于计算机、温度控制器、压力传感器和增压泵，所述温度控制器电性连接于电加热管。
优选的，所述盒体上开有安装孔，所述温度传感器安装于安装孔内部，所述安装孔和温度传感器之间设有密封垫。
优选的，所述隔板的数量为三组，所述增压泵和压力传感器的数量均为四组。
优选的，所述盒体一侧开有通孔若干组。
优选的，所述水箱一侧连通有加水管。
优选的，所述采集管上开有进水孔若干组。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种地热资源抽采模拟实验装置，结构新颖，能够有效进行地热腔内部的多点的加热，针对地热腔内部温度点分散以及压力分层模拟，更洁净实际底下岩层温度的压力的状况，更加准确、高效的表达出热液抽采的实际状况。通过地热模拟腔、水箱、增压泵和隔板的设置，使得对隔板之间的地热模拟腔进行不同程度的加压，通过压力传感器和PLC控制器的设置，使得隔板之间的地热模拟腔可以调节不同的压力，通过温度控制器和电加热管的设置，使得盒体内部的水源可以被加热，加热的水源从通孔流出至地热模拟腔内部的水源中进行温度较差混合，通过温度控制器和温度传感器控制每一组加热装置中的电加热管加热的水温，从而实现多点的水温控制模拟。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型地热模拟腔内部俯视结构示意图；
图3为本实用新型加热装置内部俯视结构示意图；
图4为本实用新型电路连接结构框图。
图中：1地热模拟腔、2加热装置、3隔板、4水箱、5增压泵、6进水管、7出水管、8采集管、9PLC控制器、10温度控制器、11计算机、12压力传感器、13盒体、14电加热管、15温度传感器、16通孔、17安装孔、18进水孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种地热资源抽采模拟实验装置，包括地热模拟腔1，所述地热模拟腔1内部两侧均设有加热装置2若干组，所述加热装置2之间固定连接有隔板3，所述地热模拟腔1一侧安装有压力传感器12，所述地热模拟腔1一侧设有水箱4，所述水箱4一侧设有增压泵5，所述增压泵5输入口连通有进水管6，所述进水管6一端连通于水箱4内部，所述增压泵5输出口连通有出水管7，所述出水管7连通于地热模拟腔1内部，所述地热模拟腔1内部安装有采集管8，所述地热模拟腔1外侧分别设有PLC控制器9、计算机11和温度控制器10，所述PLC控制器9的型号为S7-400，所述加热装置2包括有盒体13、电加热管14和温度传感器15，所述电加热管14安装于盒体13内部，所述PLC控制器9分别电性连接于计算机11、温度控制器10、压力传感器12和增压泵5，所述温度控制器10电性连接于电加热管14。
所述盒体13上开有安装孔17，所述温度传感器15安装于安装孔17内部，所述安装孔17和温度传感器15之间设有密封垫。所述隔板3的数量为三组，所述增压泵5和压力传感器12的数量均为四组。所述盒体13一侧开有通孔16若干组。所述水箱4一侧连通有加水管。所述采集管8上开有进水孔18若干组。
工作原理：通过地热模拟腔1、水箱4、增压泵5和隔板3的设置，使得对隔板3之间的地热模拟腔1进行不同程度的加压，通过压力传感器12和PLC控制器9的设置，使得隔板3之间的地热模拟腔1可以调节不同的压力，通过温度控制器10和电加热管14的设置，使得盒体13内部的水源可以被加热，加热的水源从通孔16流出至地热模拟腔1内部的水源中进行温度较差混合，通过温度控制器10和温度传感器15控制每一组加热装置2中的电加热管14加热的水温，从而实现多点的水温控制模拟。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种地热资源抽采模拟实验装置，包括地热模拟腔(1)，其特征在于：所述地热模拟腔(1)内部两侧均设有加热装置(2)若干组，所述加热装置(2)之间固定连接有隔板(3)，所述地热模拟腔(1)一侧安装有压力传感器(12)，所述地热模拟腔(1)一侧设有水箱(4)，所述水箱(4)一侧设有增压泵(5)，所述增压泵(5)输入口连通有进水管(6)，所述进水管(6)一端连通于水箱(4)内部，所述增压泵(5)输出口连通有出水管(7)，所述出水管(7)连通于地热模拟腔(1)内部，所述地热模拟腔(1)内部安装有采集管(8)，所述地热模拟腔(1)外侧分别设有PLC控制器(9)、计算机(11)和温度控制器(10)，所述加热装置(2)包括有盒体(13)、电加热管(14)和温度传感器(15)，所述电加热管(14)安装于盒体(13)内部，所述PLC控制器(9)分别电性连接于计算机(11)、温度控制器(10)、压力传感器(12)和增压泵(5)，所述温度控制器(10)电性连接于电加热管(14)。
2.根据权利要求1所述的一种地热资源抽采模拟实验装置，其特征在于：所述盒体(13)上开有安装孔(17)，所述温度传感器(15)安装于安装孔(17)内部，所述安装孔(17)和温度传感器(15)之间设有密封垫。
3.根据权利要求1所述的一种地热资源抽采模拟实验装置，其特征在于：所述隔板(3)的数量为三组，所述增压泵(5)和压力传感器(12)的数量均为四组。
4.根据权利要求1所述的一种地热资源抽采模拟实验装置，其特征在于：所述盒体(13)一侧开有通孔(16)若干组。
5.根据权利要求1所述的一种地热资源抽采模拟实验装置，其特征在于：所述水箱(4)一侧连通有加水管。
6.根据权利要求1所述的一种地热资源抽采模拟实验装置，其特征在于：所述采集管(8)上开有进水孔(18)若干组。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109839286A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-06-04 | 中国石油大学(华东) | 一种干热岩增强型地热系统开发模拟实验装置及其实验方法 |
| CN110261568A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-20 | 山东科技大学 | 一种深部煤层地热开采模拟试验系统及实验方法 |
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2018
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| CN109839286B (zh) * | 2019-04-01 | 2023-11-07 | 中国石油大学(华东) | 一种干热岩增强型地热系统开发模拟实验装置及其实验方法 |
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