地熱資源開發利用

開發利用地熱資源 有助于促進節能減排

地大熱能地熱資源開發利用地球是我們生存與發展的唯一家園,它為我們提供了很多寶貴的能源。地熱資源就是地球給予人類的天然饋贈,開發利用地熱資源,有助于促進節能減排,但是在一些開發利用比較早的地區,由于長期的不加節制的利用地熱能,已經對生態環境造成了破壞和資源浪費,因此,地熱資源即使是可再生能源,但是它的形成也需要很多時間,也同樣需要采用科學合理的開發方式。下面就介紹幾種地熱能節能技術

 

地熱水回灌

地熱水回灌是最重要的節能手段,我國很多地方已經明確規定地熱水需要進行回灌,目前的作法有三:一是對井回灌,即一個熱水生產井、一個回灌井組成地熱供暖系統,生產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用這一技術;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匈牙利得到了應用,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,即在地熱資源開發區,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。


開發利用地熱資源 有助于促進節能減排-地大熱能

 

梯級開發

地熱資源的應用范圍廣泛,如果進行單項利用后就排放十分浪費,根據地熱資源的溫度進行綜合梯級利用,可以提高地熱資源的利用效率,減少浪費,還可以提高利用經濟效益。100-150℃的地熱是進行發電厚,冷卻后的溫度60℃以上的地熱水,可以先行供暖,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


湖北英山地熱田開發中,從地熱水礦化度低、水質好、適合多種用途的實際情況出發,根據不同用途,建立干燥(孵化)-洗浴-養魚-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,即地熱水抽出后,經除砂進入熱交換器,首先采暖,采暖回水經管道泵循環進熱交換器循環使用,地熱水失熱后,部分分配給養魚池、花房等進行二次供暖;部分經處理后送至生活區供應各生活用熱水點,使低溫水資源得了充分的利用。

 

降低排放溫度

降低排放溫度是指將地熱資源吃干榨凈后再進行排放,即經過多次利用后,將最后的尾水才進行排放,這是減少熱資源浪費的重要途徑,一般可將排水溫度降至38~40℃,提高了地熱水資源的利用率。

 

智能化控制

想要實現對地熱資源的智能化控制,就需要建立地熱利用自動化監控管理系統。中國不少地熱田的開發管理都在進行這方面的探索,并取得了一些成功的經驗,如天津塘沽地熱試驗研究中心,在國外SCADA系統(監控數據采集系統)的基礎上,開發了與國外設計的控制系統功能相仿的自動控制系統,裝備塘沽TR-24地熱井,做到了全自動控制供熱、供水系統的安全運行。北京小湯山空軍接待站地熱井采用自控系統,對地熱水源、潛水泵變頻調速和采暖回水恒溫排放等實行自動監控,改變了傳統的手工操作,取得了顯著的社會經濟效益。采暖排水溫度由40℃降至28℃,減少了熱量損失,確保設備穩定運行,減少了事故及維修費用,經現場測算驗證,采暖期(5.5月),可節電32%,節水30%,節電、節水費用約 5.64萬元。