集约化钻井技术 最大化利用地热资源

    地热资源有着广泛的用途，它和矿物燃料的区别在于不用燃烧, 因其可输送性比较低,输送高温地热水的极限距离约100km, 天然蒸汽的输送距离大约只有10km, 故一般是使地热能就地转换为电能或直接利用。为了解决地热资源的可持续发展问题, 就必须依靠科技进步, 一方面使足量的地热水载体不断地将地热能从地层中带出, 另一方面提高地热能利用的集约化水平, 极大地提高地热利用率。

    地大热能钻井事业部专家介绍到，在富热地区, 开发梯级高效利用集约化技术, 降低地热尾水排放温度, 提高资源利用率, 解决环境热污染问题。基本原理为, 第一梯次是将开采出来的地热水经过换热器换热后供散热器采暖用户采暖,第二梯次是将散热器采暖系统的排水供地板辐射采暖用户和空调用户采暖。从第一梯次和第二梯次之间提取部分排水作为生活热水使用。

    由第二梯次系统排出的地热水, 进入热泵机组进行温度提升后, 再供地板辐射采暖用户和空调用户采暖。热泵机组排出的地热水通过回灌井回灌到地下。梯级高效利用集约化技术可将地热尾水排放温度降低到20℃以下, 将地热资源利用率提高到90%以上。

    在多热源地区, 开发多热源耦合供热集约化技术, 解决各单一热源负荷量小、经济性差、容易造成资源浪费的矛盾。基本原理为, 将流量较小的地热水与其他热源(如热电厂的蒸汽冷凝水)的热媒混合后, 供散热器采暖用户采暖, 回水以串联方式再供地板辐射采暖用户和空调用户采暖。地板辐射采暖系统的回水将热泵机组提温后再供下一级地板辐射采暖用户和空调用户采暖。蒸汽冷凝水属于纯水,故可与地热水一起回灌到地下, 增加地热水回灌率。

    在贫热地区, 开发混合水源联动运行空调集约化技术, 解决单一水源与工程建设需求不相匹配的矛盾。基本原理为, 因地制宜采用地热水、城市中水、地表水等多种热源分别作为同一水源热泵空调系统的冷、热源, 进行多能源混合利用, 从中提取冷量和热量, 冬季供暖, 夏季制冷。

    根据生物对温度的不同需求, 实现生物梯级温度需求与地热梯级利用的耦合, 开发现代农业生产系统和养殖系统地热利用集约化技术。基本原理为, 根据植物生长对温度的不同要求, 将地热水供热系统进行梯级利用工艺设计, 使各个暖棚内形成不同的温度效应。暖棚供热系统的地热回水进入室内养鱼池进行鱼类养殖。养鱼池的废水用于浇灌暖棚内的植物。收集农业生产中的植物根、茎、叶以及动物粪便, 用于生产沼气, 作为供热系统的调峰热源。

    在地热资源的开发利用中, 要高度重视地热资源的利用率, 无论是新建项目与改扩建项目的审批条件, 还是资源管理办法都必须高度体现提高地热能利用的集约化水平。对地热资源利用集约化程度低的建设项目不予审批, 对地热资源利用集约化程度高、地热尾水排放温度低、有回灌设施的开发利用单位, 制定相应的优惠政策, 从资源规划和资源管理方面推动地热开发利用集约化技术的应用。

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