中深层地热技术在典型供热项目中的应用分析

     中深层地热技术在典型供热项目中的应用分析                  摘要：本篇文章在研究过程中，主要对中深层地层供暖技术进行综合性的探究，其主要的内容在于对国内外所拥有的地热资源情况进行详细的分析，并且对国内的中深层地热利用情况以及相应的中深层地热利用的综合技术路线进行综合性的探究，同时通过对典型工作项目的进行进一步的探究，对中深层继承供热项目所存在的技术适用性以及经济性进行详细的分析。关键词：中深层地热；地热供热；经济性分析1对地热资源进行分析地热资源在构建过程中统称为地热，能主要来源于地球核心的熔融岩，一般而言，是以地热为形式予以存在的能源，相应的熔融岩的温度可以达到7000度左右，而在地下100公里深度左右，整体地热的温度会降至1000度，此时地球内部的热量会通过地下水以及龙岩所存在的涌动，直至地面1~5公里的地壳之中，从而将相应的热力传递至整体地面相接近的位置，高温的熔岩将整体地下所存在的岩石进行综合性的加热通过热传导形成了相应的地热能。从地热的利用方式进行综合性的探究，以及从其自身的转变的方法进行分析，就一般而言，可将其相应的地热能分为高温热以及中温热与低温热三大部分。温度大于20摄氏度所拥有的地下热能在构建过程中均可将其称之为地热能。而高温热在构建过程中相应的温度达到150度，而中温热在构建过程中，其温度能够在90度到150度之间，低温热则指其整体温度低于90度，地热资源在构建过程中所存在的现实应用，可以按照不同的温度段。一般可以将其分为高温发热中温直接换热以及相应的低温热泵三种模式予以有效的利用，通过不同的温度段的使用方式，可以将其进行如下归类。首先，在200~400度的温度段可将其应用于发电以及综合性的应用，在150~200度之间，可将其应用于制冷双循环发电、工业干燥以及工业加热等诸多模式，在100~150度之间，可将其应用于双循环发电、供暖、制冷以及食品加工工业干燥，而在50~100度可将其应用于供暖以及家庭用热水以及工业干燥，在25~50度可将其用于沐浴以及水产养殖土壤加温等诸多内容，在当前相应的行业对于整体地热资源的利用率进行有效提升。就一般而言，相应的地热阶梯利用以及综合利用在当前是极为普遍的应用模式，此篇文章在研究过程中主要以中深层地热功能为主要的研究对象。并且对中深层地层的相应供热技术进行详细的分析，而其地温能在温度小于25度时，不做相应的讨论。2对国内外的发展现状清单进行详细的分析在世界范围内所有的地热储量具有着高度的丰富性，世界中已知的地热资源较为集中的地区主要分布为三大地带，首先为环太平洋沿岸所拥有的地热带。第二为大西洋中脊向地中海以及中东延伸至我国的川藏的地热带。第三为非洲大裂谷，以及相应的红海大裂谷所具有的地热带。相应的地热带在构建过程中均是地壳活动较为异常区域，往往为火山级地震的多发区，并且是高热低热资源所较为集中的现实区域，在当前的技术过程中，热泵技术得到了进一步的应用。地热资源在制冷以及采暖行业中所拥有的现实比例得以进一步的提升。近年来，全球化污染所产生的各类环境污染问题得以进一步的加剧，由企业间接式地热能源在开发过程中所拥有的现实速度得以进一步的增加，根据相应的统计可以发现，目前我世界在发展中已经有70多个国家，能够充分的对地热资源进行有效的开发利用。每年所拥有的利用量已经达到7.26×1010千瓦，并且每年以13%的增长率予以充分的增长，我国所拥有的地热资源在应用过程中具有高度的丰富性。在我国的东北，华北以及相应的西北诸多地区其地热所拥有的储存资源相对丰富，但从全球范围进行分析，我国在发展过程中，中低温地热资源所有的储量相对普遍，同时全球地热能所有的指标基数能够达到140×106EJPA，而我国仅能够达到11×106EJPA，其构建过程中能够达达全球总量的8%。近年来，我国所拥有的地热的综合利用率正以每年10%的速度予以迅速的增长，而目前我国的地热资源在构建过程中所拥有的机械设备容量属于世界首位，但由于相应的地理条件以及各类经济性的现实影响。目前，全国范围内所拥有的地热发电设备的装机容量相对较少，从总体角度进行分析，我国当前所拥有的地热资源的综合利用量属于世界前列，对于中地热直接利用的开发量已经能够达到3516GW，其整体设备所有的装机容量能够达到107.79GW，目前我国的社会经济得到了进一步的增长，由此也使得整体低效资源在应用过程中能够以10%~12%的速度予以有效的增长。3对中深层地热利用的方式进行详细的分析中深层地热在应用过程中其自身所拥有的供热技术原理主要为地热阶梯型供热模式，地热阶梯型供热模式，在构建过程中主要根据整体地热水的温度分层分级别，并且从地下对相应的热量进行有效的提取，实现取热不取水的优质状态，其具体所拥有的工艺可以由下述描述予以示，相应的地热水首先通过相应的容积式换热器进行综合性的换热，通过相应的加热供热网进行有效的回流，并且至整体热水实现末端风机的管盘以及散热器等诸多系统进行综合性的用户采暖，而后根据二次换热的设备进行综合性的应用，进而对相应的回水供给地板辐射采暖系统进行有效的加热，在换热域完成之后，相应的地热水能够充分的应用热泵技术，持续性的对末端热用户提供相应的工作，在三个降温区间的构建过程当中，可以进一步的根据整体末端用户所存在的现实需求，对整体用户所存在的理疗康乐以及工业需求与生活、洗浴等诸多需求进行有效的满足。同时如若整体系统在构建过程中处于相应的完全封闭以及污染的现实状态，则可以充分的应用地热水直接性的对末端用户进行有效的供水工作，由此使整体换热过程中所存在的热损失能够得到进一步的降低，使整体地热资源的利用效率得以大幅度的提升。4对中深层地热供暖的典型案例进行详细的分析下面以一个30万m2的小区为例,讨论地热供暖的投资估算和经济效益。利用地热能为热源,新建采水井3口、回灌井3口、换热站1座，小区供暖。地热井从馆陶组取热,热指标37W/m2,地热水温度从78℃利用到42℃。通过指标法,参照设计规范进行热负荷计算，而后对整体供暖项目在应用过程中所存在的经济性进行详细的分析。在应用过程中。可以发现地热井以及。水泵泵站换热站土建结构以及整体设计勘查费用。和建设利息以及相应的预备费用，所有的总投资能够达到3,220万元，而整体项目在应用过程中，年运行费用达到251.44万元，其整体取暖费用为540万元。今年盈利为288.56万元，收益率达到9.5%，整体回收期为9年左右。结语经过对中深层地热供暖典型项目的分析可知，中深层地热在燃气费用较高地区具有很好的推广性，在取暖费仅有18元的情况下，仍然能实现9.5%的收益率，因此,在了解开发项目当地地热资源情况后,若地热条件良好(地热资源储量丰富，回灌条件良好，可优先使用中深层地热作为供热主力热源，从而提升项目的经济性,提高当地的可再生资源综合利用率。对于中深层地热储量一般出水温度较低不适宜直接换热采暖的地区，可通过优化工艺流程，采用热泵等辅助设备将供水温度提升后实现供暖目的，其经济性可在具体项目中进一步探讨。参考文献[1]韩二帅,张家护,鲁冰雪,等.中深层地热能供热技术综述及实例[J].区域供热,2019(2):79-83,95.DOI:10.16641/j.cnki.cn11-3241/tk.2019.02.016.[2]黄波.中深层地热勘探开发技术进展与开发对策[J].石化技术,2018,25(6):204.DOI:10.3969/j.issn.1006-0235.2018.06.159.[3]方朝合,宿方儒.中深层地热勘探开发技术进展与开发对策[J].山东商业职业技术学院学报,2017,17(1):89-93. -全文完-