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地熱資源開發(fā)利用
地熱資源開發(fā)中的節(jié)水、節(jié)能技術(shù)
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-10-29 09:45:38瀏覽次數(shù):2374
中國地熱資源的開發(fā)利用,已逐步由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,在一些開發(fā)利用比較早的地區(qū),運用集中供熱、梯級開發(fā)、降低地熱水排放溫度、地熱水回灌、自動控制等技術(shù),有效地利用了當?shù)氐?a href="http://www.optool.cn/t/地熱資源.html" >地熱資源,減少了地熱資源的損失,提高了地熱資源利用的社會經(jīng)濟效益。
運用集中供熱技術(shù)開發(fā)地熱資源在福州地熱田應(yīng)用比較早、效果比較好。依據(jù)地熱田的富水地段集中、有利于集中開采的特點,1991年福州市成立了福州市溫泉供應(yīng)公司,在熱田南、北兩處富水地段集中打井開采地熱水,建立南、北兩個地熱水水廠。取代了部分分散開采的地熱水井。該公司兩水廠年供地熱水127萬m3,開采量僅占全熱田開采量35.7%,但用戶卻占全熱田用熱單位的72%左右,覆蓋面積達15km2, 是熱田可采面積的3倍,年洗浴總?cè)舜握既珶崽锢?a href="http://www.optool.cn/t/地熱水.html" >地熱水洗浴總?cè)舜蔚?5.32%,取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。
地熱水資源是具有多種用途的自然資源,既可應(yīng)用其蘊藏的能源,又可利用其水資源,因此開發(fā)地熱資源都十分重視實行梯級開發(fā),綜合利用。天津在地熱開發(fā)利用中,堅持對地熱溫度的梯級利用,對溫度60℃以上的地熱水,先行供暖,并嚴格控制排放水溫度;溫度40~50℃的地熱水,則以理療、浴療為主;溫度25~40℃的地熱水,按健身項目進行開發(fā)。湖北英山地熱田在開發(fā)中,從地熱水礦化度低、水質(zhì)好、適合多種用途的實際情況出發(fā),根據(jù)不同用途,建立干燥(孵化)-洗浴-養(yǎng)魚-灌溉的梯級利用模式,保證了地熱溫度的有效利用。北京小湯山對水溫44℃的地熱水采用下述模式行開發(fā),即地熱水抽出后,經(jīng)除砂進入熱交換器,首先采暖,采暖回水經(jīng)管道泵循環(huán)進熱交換器循環(huán)使用,地熱水失熱后,部分分配給養(yǎng)魚池、花房等進行二次供暖;部分經(jīng)處理后送至生活區(qū)供應(yīng)各生活用熱水點,使低溫熱水資源得了充分的利用。
3.降低地熱水利用后的排放溫度
這是減少熱資源浪費的重要途徑,天津地區(qū)采用二級供暖方式,即回水重復(fù)利用或二次加熱供暖的方式,有效地降低了地熱水供暖的排水溫度,一般可將排水溫度降至38~40℃,提高了地熱水資源的利用率。
4.地熱水回灌
地熱水回灌是減少熱水資源消耗,控制熱儲層壓力下降,提高地熱資源利用率,保護環(huán)境的重要手段。國內(nèi)外在地熱資源開發(fā)中均十分重視這一技術(shù)的運用。目前的作法有三:一是對井回灌,即一個熱水生產(chǎn)井、一個回灌井組成地熱供暖系統(tǒng),生產(chǎn)井提供地熱水供暖、采暖后的回水壓入回灌井回收,以減少熱水資源的損失。法國巴黎盆地利用地熱供暖基本上采用這一模式,中國目前也在開始應(yīng)用這一技術(shù);二是同井分層抽灌,即從地熱井某一儲層中抽取地熱水,提供利用后,再將回水回灌到同一地熱井中的另一儲層中技術(shù)在匈牙利得到了應(yīng)用,收到了比較好的效果,建井費用可比對井回灌減少50%~70%; 三是單井回灌,即在地熱資源開發(fā)區(qū),選擇適宜地段和熱儲層位建立單獨的地熱回灌井,回收利用后的地熱棄水。中國已先后在北京、天津大港、福州等地熱田開展了這方面的研究, 積累了一些經(jīng)驗。
5.建立地熱利用自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)
對地熱資源開發(fā)利用系統(tǒng)實行自動化監(jiān)控管理,以提高地熱資源的開發(fā)利用水平,是當前地熱開發(fā)中國內(nèi)外都十分關(guān)注的問題。中國不少地熱田的開發(fā)管理都在進行這方面的探索,并取得了一些成功的經(jīng)驗,如天津塘沽地熱試驗研究中心,在國外SCADA系統(tǒng)(監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))的基礎(chǔ)上,開發(fā)了與國外設(shè)計的控制系統(tǒng)功能相仿的自動控制系統(tǒng),裝備塘沽TR-24地熱井,做到了全自動控制供熱、供水系統(tǒng)的安全運行。北京小湯山空軍接待站地熱井采用山東煙臺黃金設(shè)計研究院科技公司設(shè)計的自控系統(tǒng),對地熱水源、潛水泵變頻調(diào)速和采暖回水恒溫排放等實行自動監(jiān)控,改變了傳統(tǒng)的手工操作,取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。采暖排水溫度由40℃降至28℃,減少了熱量損失,確保設(shè)備穩(wěn)定運行,減少了事故及維修費用,經(jīng)現(xiàn)場測算驗證,采暖期(5.5月),可節(jié)電32%,節(jié)水30%,節(jié)電、節(jié)水費用約 5.64萬元。對地熱資源開發(fā)利用系統(tǒng)實行自動化監(jiān)控管理,以提高地熱資源的開發(fā)利用水平,是當前地熱開發(fā)中國內(nèi)外都十分關(guān)注的問題。中國不少地熱田的開發(fā)管理都在進行這方面的探索,并取得了一些成功的經(jīng)驗,如天津塘沽地熱試驗研究中心,在國外SCADA系統(tǒng)(監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))的基礎(chǔ)上,開發(fā)了與國外設(shè)計的控制系統(tǒng)功能相仿的自動控制系統(tǒng),裝備塘沽TR-24地熱井,做到了全自動控制供熱、供水系統(tǒng)的安全運行。北京小湯山空軍接待站地熱井采用山東煙臺黃金設(shè)計研究院科技公司設(shè)計的自控系統(tǒng),對地熱水源、潛水泵變頻調(diào)速和采暖回水恒溫排放等實行自動監(jiān)控,改變了傳統(tǒng)的手工操作,取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。采暖排水溫度由40℃降至28℃,減少了熱量損失,確保設(shè)備穩(wěn)定運行,減少了事故及維修費用,經(jīng)現(xiàn)場測算驗證,采暖期(5.5月),可節(jié)電32%,節(jié)水30%,節(jié)電、節(jié)水費用約 5.64萬元。