充分珍惜地热资源 有效实现梯级利用
我国地热资源利用现状、问题及对策

我国地热资源利用现状、问题及对策地热资源是地球内部所蕴藏的热能,主要源于地球熔融岩浆和放射性元素衰变时发出的热量,是在当前技术经济条件下,地壳浅层可供开发利用的地热能、地热流体及相关有用组分。
地热资源具有储量大、分布广、绿色低碳、可循环利用、稳定可靠等特点,是一种具有较强竞争力的可持续清洁能源。
地热资源开发利用可显著减少温室气体排放,改善生态环境,有望成为能源结构转型的新方向,对国家能源战略具有重要影响。
一、我国地热资源开发利用现状目前我国地热资源直接利用规模居世界首位,对地热资源的开发利用成为我国能源战略的重要内容。
当前,我国地热资源开发利用不仅规模持续增长,地热直接利用装机容量和直接利用量连续多年居全球首位,而且开发利用方式日趋多样化,技术不断进步,对地热资源的直接利用主要集中在供暖、制冷、养殖、洗浴等方面。
“十三五”期间,国内地热发电新增装机容量18.08兆瓦,占到地热新增装机规划的3.6%;全国在运地热发电总装机量为44.56兆瓦,占规划装机容量的8%左右。
同时,我国地热资源开发利用的战略规划和管理体制逐步建立和完善,对地热产业发展起到了积极推动作用。
二、我国地热资源开发利用存在的主要问题尽管我国地热资源丰富,开发利用历史较为悠久,开发利用规模和效率稳步提升,但仍然存在较为突出的问题,主要包括:一是地热资源勘查评估机制不够完善。
全国大部分地区尚未建立开展大规模比例尺地热资源勘查机制,部分中低温地热资源地区缺乏正规地热资源勘探。
同时,一些地方政府对地热资源的勘查评价重视不够,投入有限,方法和手段较为落后,因而对我国地热资源的总量、类型、特征及开发利用路径难以形成科学客观的判断。
这些问题导致了我国地热资源开发利用的风险和成本增加,影响对地热资源的科学规划、开发和高效利用。
二是地热资源开发利用技术方式落后。
一方面,由于分布不均衡,一些地区对地热资源过量开采利用,严重影响地热资源的可持续开发利用;另一方面,相比同样拥有丰富地热资源的美国、冰岛、印尼等国家,我国地热资源开发利用技术较为落后,且发展较慢,导致地热资源利用率较低,严重浪费了地热资源。
地热管理办法

东营市地热资源管理办法东营市人民政府令第166号《东营市地热资源管理办法》已经市政府批准,现予发布。
市长申长友二○一二年八月十日第一章总则第一条为了加强地热资源管理,合理开发和有效保护地热资源,根据《中华人民共和国矿产资源法》、《山东省实施<中华人民共和国矿产资源法>办法》等有关规定,结合本市实际,制定本办法。
第二条本办法所称地热资源,是指在我国当前经济技术条件下,地壳内可供开发利用的地热能、地热流体及其有用组分。
主要包括深层地热能和浅层地热能。
深层地热能包括蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆岩型五种类型。
其中热水型地热是指流体水温在25℃(含25℃)以上的地下热水。
浅层地热能是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200米埋深),温度低于25℃,具备开发利用价值的地热能。
第三条本市行政区域内地热资源的勘查、利用、储备,适用本办法。
第四条地热资源的勘查、利用应当遵循统一规划、综合勘查、合理开采和综合利用的原则。
第五条国土资源部门负责本行政区域内地热资源勘查、利用、储备的监督管理。
城市管理、环境保护、财政、水利、住房和城乡建设等有关部门应当按照各自职责,协助做好地热资源的监督管理。
第六条勘查、开采地热资源应当符合地热资源勘查开发与保护规划。
地热资源勘查开发与保护规划由市国土资源部门负责编制,经市政府批准后实施。
第二章地热资源的勘查第七条新设、延续、合并地热探矿权,应当符合市矿产资源总体规划、地热资源勘查开发与保护规划、矿业权设置方案。
第八条勘查地热资源应当报省级以上国土资源部门审批登记,领取勘查许可证,取得探矿权。
第九条探矿权人应当自领取勘查许可证之日起6个月内施工,向所在地县区国土资源部门报告开工情况,按月、季、年报告勘查进度;完成勘查后,应当编写地热资源勘查报告,按有关规定汇交地质资料。
第十条探矿权人应当在勘查许可证规定的范围内勘查地热资源,并接受国土资源部门的监督、检查,如实提供有关资料。
地热资源的特点与可持续开发利用

调查研究143产 城地热资源的特点与可持续开发利用曾建东摘要:近年来,我国环境问题日益严重,能源消耗大幅增加,地热资源的开发利用及可持续发展,已成为我国的重点关注内容。
文章在对地热资源概念及其特点的基础上,针对此类资源的可持续开发利用策略进行研究。
关键词:地热资源;特点;可持续开发;利用1 地热资源概述从定义上来说,地热资源主要是指岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。
按照不同的分类标准,针对地热资源得到的分类结果也有所不同 ; 按照不同的赋存状态,地热资源可以分为水热型、 干热岩型及地压型 ; 按照温度高低的不同,地热资源可以分为高温地热能 (温度高于150℃)、中温地热能 (温度在90~150℃之间) 、低温地热能 (温度低于90℃);按照地热区或地热田形成要素的不同,地热资源可以分为岩浆型、隆起断裂型、 沉降盆地型三类。
2 地热资源的特点地热资源与普通的化石类资源进行比较,具有很大的优势,与绿色低碳环保理念非常相符,作为可再生能源,应该被提倡使用。
2.1 无污染地热资源利用及开发过程的本身,通常是不会有污染产生的;无论是煤炭,还是天然气等其他石化能源,地热资源都可以进行大量地替代,对于现有能源结构的改善非常有利,使粉尘、废气及污染等最大限度地减少。
2.2 持续性因为化石燃料的再生周期比较长,通常被定性成不可再生资源,所以,一旦全部消耗完,人类社会在持续运转上,就会面临着严峻的考验。
地热资源通常是以地热水作为载体,在运移流转的过程中,可以将资源进行很好地补充,从而使资源的持续利用,得到有效地保障。
2.3 稳定性地球内部是地热资源热量的发源地,地热资源地进行使用及运移的过程中,自成体系,与外部的环境,联系也非常少,一般很少受到气候等因素的影响,相对的稳定性也非常好,对一些相关行业在稳定运行上,起着一定程度的保障作用。
3 地热资源开发利用过程中易发生的问题3.1 对地热资源的开发利用还不够重视就目前的情况来看,我国在地热资源开发利用过程中,主要表现在种植、温泉等方面的直接利用,但是此类模式的应用过程中,无法充分发挥地热资源的价值。
我国地热资源开发利用现状及对策与建议

我国地热资源开发利用现状及对策与建议作者:陈彬来源:《城市建设理论研究》2013年第03期摘要:作为新型能源之一的地热资源, 开发利用过程具有低成本、可持续利用和环保等其他能源不可比拟的独特优点。
地热资源的开发利用, 对于改善能源结构, 解决日趋严重的全球环境问题具有重要的意义。
本文探讨了我国地热资源开发利用现状及对策与建议。
关键词:地热资源;开发利用;现状;对策中图分类号:D912.6 文献标识码:A 文章编号:地热资源既是一种清洁能源,同时又是一种具有医疗保健等多种用途的资源。
随着国家经济发展、人民生活水平提高,在人们普遍重视提高生活质量与健康水平的时候,地热资源的这一特有的作用已引起了人们广泛的注意。
一些旅游业、康乐业、房地产业的投资商,为了提高竞争力,吸引游客,休闲度假群体及购置房产者,开发地热资源建筑以温泉为依托的温泉度假村、温泉康乐中心、温泉住宅小区等,地热旅游业、地热房地产业如雨后春笋步入市场经济。
一、地热资源的基本特性地热资源是指在当前技术经济和地质环境条件下,能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石中的热能量、地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。
地球是一个巨大的热库,从地面越往下温度越高,正常增温梯度为每1000m 增加25 ℃- 30℃。
由于构造原因,地球表面的热流量分布不均,部分地区大于正常梯度时就形成地热异常。
从全球地质构造观点看,大于150℃的高温地热资源带,主要出现在地壳表层各大板块的边缘、碰撞带、开裂部位和坳陷区。
地热田储存资源量大,水源虽来自大气降水,但水的径流缓慢, 形成热水的周期可达数千年,甚至上万年,与地下冷水一般一年左右的循环周期有明显不同。
地热资源赋存在一定地质构造部位,有明显的矿产资源属性,具有矿产资源和水资源的双重性,是集热、矿、水三位一体的清洁、宝贵、可利用的矿产资源。
二、地热资源的特点1、地热能是一种清洁能源。
我们所说的“清洁”是指地热能是相对其它能源对环境污染最小的一种能源,特别是由于地热开发利用技术的提高,用高温地热田发电所产生的二氧化碳的排放量,较常规化石能源发电要小得多。
天津市规划和自然资源局关于印发《天津市地热资源管理实施办法》的通知-津规自发〔2019〕4号

天津市规划和自然资源局关于印发《天津市地热资源管理实施办法》的通知正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------天津市规划和自然资源局关于印发《天津市地热资源管理实施办法》的通知津规自发〔2019〕4号各区规划和自然资源分局,各有关单位:为落实国家资源税改革、矿业权出让制度改革和资源生态环境保护的要求,加强我市地热资源保护利用,市规划和自然资源局制定了《天津市地热资源管理实施办法》,现印发给你们,请遵照执行。
2019年4月15日天津市地热资源管理实施办法第一章总则第一条为提升地热资源保护和集约节约利用水平,强化地热资源的精细化管理,促进地热资源的可持续利用和安全利用,更好地服务于美丽天津建设,根据《中华人民共和国矿产资源法》、《天津市矿产资源管理条例》、《矿产资源勘查区块登记管理办法》、《天津市地热资源管理规定》等法律法规规章,结合本市实际,制定本办法。
第二条在本市行政区域内从事地热资源勘查、开发利用、保护和监督管理活动,适用本办法。
第三条市规划和自然资源局(以下简称“市局”)负责全市地热资源的统一管理工作,负责指导和监督各区的具体工作。
各区规划和自然资源分局(以下简称“分局”)按照职责分工和本办法的规定,负责本辖区地热资源勘查和开发利用的管理和监督工作。
第二章勘查施工第四条探矿权申请人应当按照出让合同约定,自缴纳探矿权出让收益之日起30个工作日内,依据《矿产资源勘查实施方案编制大纲》(国土资厅发〔2010〕29号)、《中低温地热钻探技术规程》(DB 12/T 541-2014)、《中低温地热井管外测管系统安装技术要求》(津国土房热〔2015〕43号)等编写地热勘查实施方案(含地热井施工设计),报市局审查。
河南省地热资源评价

地热资源概况
经济型地热资源总量:
地热资源热储面积: 占省内国土面积 (166785km2)的25.2% 折合1.15×1010t标准煤 可减排: CO2 3.01×1010t、
地热资源
重点城市浅层地热能:
SO2 9.77×107t、
NOΧ 8.50×107t。
可利用资源总量为
16.455×1014KJ,折合标准煤 5.615×107t标准煤。
1.建立地热管理部门
建议
鼓励民用建筑利用地热资源供暖制冷,以达到减少传统
2.鼓励地热供暖 和制冷
能源使用量、降低污染物排放的目的。
建议
3.实现地热的梯级 利用和综合利用
建立地热资源梯级利用和综合利用示范项目,引导并 推动地热资源高效利用。
谢谢! Thank You!
其中地热供暖占到43.40%,大大减少用传统化石类供暖而造成的大气污染。
北京市地热资源各种用途及开采比例
技术问题
新近系和古近系地层松散、技术含 基岩地区由于投资和风险大,技术水 平和设备要求高。 多数单位不愿意涉足,导致河南各地 基岩地区地热开发极为不足。
量低、施工难度小、投入低。
地热资源开发主要集中在1000-
在浅层地热能开发利用方面近10年内发展迅速,全省约300万m2的建筑
物采用了热泵技术来实现供暖制冷,主要集中在郑州、洛阳、南阳等城市。 其开发利用类型主要是水源热泵,少数地区采用地源热泵(地埋管技术)。
一、河南省地热资源的分布情况
二、河南省地热资源的应用现状 三、存在的问题分析
四、建议
管理问题1:政府部门对地热资源和浅层地热能与地下水
地热资源主要用于生活、温泉洗浴、房产开发、
重庆市地热资源管理办法
重庆市地热资源管理办法重庆市地热资源管理办法全文第一条为加强我市地热资源管理,促进地热资源可持续利用,根据《中华人民共和国矿产资源法》、《重庆市矿产资源管理条例》等法律、法规的规定,结合本市实际,制定本办法。
第二条本市行政区域内地热资源的勘查、开发、保护和监督管理,适用本办法。
第三条本办法所称地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分,包括热水型、蒸汽型、地压型、干热岩型和岩浆岩型等类型。
第四条市国土资源行政主管部门负责全市地热资源的统一管理。
区县(自治县)国土资源行政主管部门负责本行政区域内地热资源的日常监督管理。
水利、卫生、环保、工商、质监、旅游等部门按照各自职责依法对地热资源的勘查、开发与保护等活动进行监督管理。
第五条市地质环境监测机构负责建立全市地热资源动态监测网络以及日常监测工作。
市国土资源行政主管部门组织相关领域、行业专家组成地热资源鉴定委员会,地热资源鉴定委员会负责地热资源鉴定工作。
第六条地热资源的勘查、开发应当遵循统筹规划、综合利用、开发与保护并重的原则。
第七条市国土资源行政主管部门负责组织编制全市的地热资源规划,报市人民政府批准后实施。
区县(自治县)国土资源行政主管部门可以结合本地实际情况,组织编制本行政区域的地热资源规划,报市国土资源行政主管部门审查后实施。
地热资源规划应当符合矿产资源总体规划,并与城乡总体规划、土地利用总体规划等规划相衔接。
第八条地热资源探矿权、采矿权及其配套开发的经营性土地使用权,应按照国家有关规定通过招标、拍卖或者挂牌方式出让。
第九条勘查地热资源应当依法申请登记,领取勘查许可证,取得探矿权。
第十条申请勘查许可时,申请人应当向市国土资源行政主管部门提交以下资料:(一)申请登记书;(二)井位平面位置图;(三)勘查单位的资质证书复印件;(四)勘查实施方案(含可行性论证报告);(五)勘查合同或者委托勘查的证明文件;(六)勘查项目资金证明;(七)法律、法规和规章规定的其他资料。
北京市地热资源管理办法-北京市人民政府令[第35号]
北京市地热资源管理办法正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 北京市人民政府令(第35号)《北京市地热资源管理办法》已经1999年8月17日市人民政府第17次常务会议通过,现予发布,自1999年10月1日起施行。
市长刘淇一九九九年八月二十八日北京市地热资源管理办法第一条为加强本市地热资源的管理,科学勘查、合理开发和保护地热资源,保障地热资源的可持续利用,根据《中华人民共和国矿产资源法》和《北京市矿产资源管理条例》及其他有关法律、法规,结合本市实际情况,制定本办法。
第二条本办法所称地热资源是指埋藏在地面以下岩石和流体中的热能,包括热水型、蒸气型、地压型、岩浆岩型和干热岩型五种类型。
其中热水型地热是指温度在25℃以上(含25℃)的基岩水和天然出露的温泉。
第三条凡在本市行政区域内勘查、开发、利用地热资源,必须遵守本办法。
第四条市地质矿产行政主管部门负责本市地热资源的统一管理,日常工作由市地热管理处具体负责。
第五条地热资源的勘查、开发,坚持统一规划、合理开发、综合利用、注重效益和开发与环境保护并重的原则。
在资源合理配置的前提下,应当根据首都城市性质和功能的要求,优先发展有利于改善城市生态环境、提高人民生活质量的地热开发项目。
第六条地热资源的开发利用规划,由市地质矿产行政主管部门会同有关部门制定,报市人民政府批准后实施。
第七条勘查地热资源必须依法缴纳探矿权使用费和探矿权价款;开采地热资源必须依法缴纳采矿权使用费、采矿权价款、资源税和矿产资源补偿费。
矿产资源补偿费按照地热资源的温度、用途和开采量计征。
第八条勘查、开采地热资源,由市地质矿产行政主管部门审批登记,颁发勘查许可证、采矿许可证。
安阳市人民政府关于推进我市地热资源勘查开发的实施意见
安阳市人民政府关于推进我市地热资源勘查开发的实施意见文章属性•【制定机关】安阳市人民政府•【公布日期】2007.11.12•【字号】安政[2007]74号•【施行日期】2007.11.12•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】矿产资源正文安阳市人民政府关于推进我市地热资源勘查开发的实施意见(安政〔2007〕74号)各县(市、区)人民政府,市人民政府各部门及有关单位:为改善我市能源结构,优化人居环境,推进我市地热资源勘查开发工作,实现地热资源的科学利用,促进我市经济社会又好又快发展,依据《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《河南省取水许可制度和水资源费征收管理办法》(省政府令第59号)、《河南省人民政府办公厅转发省水利厅国土资源厅关于进一步加强地热水矿泉水资源管理意见的通知》等法律、法规和文件规定,结合我市实际,特制定本意见。
一、充分认识加快地热勘查开发的重要意义地热资源作为一种可再生的新型能源,被誉为二十一世纪最具有开发价值的绿色新型能源之一。
勘查开发利用地热资源,符合国家产业政策,能够增加能源供给,改善能源结构,缓解日益严重的能源和环境问题,促进社会可持续发展。
科学合理地开发利用地热资源,有利于我市国家历史文化名城的开发与保护,将会大大提升我市的城市品位;有利于推进我市节约型城市建设,提高人民生活质量;有利于加快我市第三产业的发展,增加就业,改善经济社会发展环境,特别是能促进房地产、旅游、医疗保健、种植、养殖等相关产业发展,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。
二、加快地热勘查开发的工作部署(一)各有关单位要积极配合,加快地热勘查步伐。
我市的地质结构拥有导热导水与控热构造,同时具备良好的热储和隔热保温层,理论上地热资源潜力巨大。
目前我市的地热资源虽进行了初步论证,但还没有对地热资源进行过详细的地质勘查工作,地热分布、地质构造、开发技术参数和资源储量等情况不清。
德州市人民政府办公室关于印发德州市地热资源管理办法的通知-德政办发〔2017〕19号
德州市人民政府办公室关于印发德州市地热资源管理办法的通知正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------关于印发德州市地热资源管理办法的通知德政办发〔2017〕19号各县(市、区)人民政府(管委会),市政府各部门、单位,中央、省驻德各单位:《德州市地热资源管理办法》已经市政府同意,现印发给你们,请认真遵照执行。
德州市人民政府办公室2017年12月14日德州市地热资源管理办法第一章总则第一条为加强地热资源管理,合理开发利用和保护地热资源,根据《矿产资源法》《矿产资源法实施细则》《山东省实施〈中华人民共和国矿产资源法〉办法》和有关法律、法规,结合本市实际,制定本办法。
第二条本办法所称地热资源是指储存于地下、具有一定质量(品级)和数量、可供开发利用的地热能,包括蒸气型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆岩型五种类型,其中热水型地热是指温度在25℃以上(含25℃)的地下热水。
第三条在本市范围内勘查、开采地热资源均应遵守本办法。
第四条市国土资源行政主管部门负责全市地热资源的统一管理工作。
发改、财政、规划、水利、环保、住建、公用事业等部门按照各自职责,依法对地热资源的勘查、开发利用与保护等活动进行监督管理。
第五条市国土资源行政主管部门负责建立全市地热资源动态监测网络以及日常监测工作。
第六条地热资源的开发利用实行统一规划、统一管理、合理布局、综合利用、注重效益、开发与环境保护并重的原则。
第七条地热资源开发利用规划由国土资源行政主管部门负责编制,报市政府批准后实施。
第八条地热资源属于矿产资源,类属能源矿产,归国家所有,不因其所依附的土地的所有权或者使用权的不同而改变。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
充分珍惜地热资源有效实现梯级利用摘要:山西运城大运公园城外滩首府地热综合利用项目,冬季利用一眼地热井配合水源热泵梯级利用技术完成23 万平方米住宅建筑(含2.8 万平米公寓及会所)的供暖,夏季利用调峰水源热泵配合冷却塔完成 2.8 万平米公寓及会所供冷,全年完成1380 户住宅用户供非饮用生活热水。
冬季利用地热尾水作为水系景观用水保证水系不冻结,待地热井不自流,水位下降到满足回灌要求后打回灌井,实现地热资源可持续性发展。
地热井既供暖又供应生活热水,水源热泵冬季利用地热尾水对采暖系统进行调峰,夏季配合冷却塔进行供冷,一机多用,减少投资,经济效果显著。
关键词:地热;地热梯级综合利用;热泵;空调;温泉水;回灌Abstract: The utilization of geothermal tail water in the winter as the water system landscape water ensure that the water system does not freeze, wait to geothermal wells are not artesian water level dropped to meet recharge requirements to play the recharge wells to achieve the sustainable development of geothermal resources. Geothermal wells in both the heating and hot water supply, water source heat pump in winter use geothermal tail water heating system peak shaving, summer cooling with the cooling tower of a machine, reducing investment and a significant economic effect.Key words: geothermal; comprehensive utilization of geothermal gradient; heat pump; air conditioning; hot spring water; recharge1概述根据国际能源市场的战略考虑和全球环境保护要求,我国今后将大力发展太阳能、风能和地热能等新能源和可再生能源,到2015年开发总量将达到4300万吨标准煤当量,约占当时能源消耗总量的2%。
全球化石油燃料逐渐耗竭,以及它对环境的负面效应,必将促进和大大加快新能源和可再生能源的开发力度,预计到2020年,我国实现小康社会,新能源供应将是我国能源消耗的重要支撑,大力开展地热能的普查与开发研究应是国土资源发展战略的重要选择。
地热利用主要集中在京津冀、东南沿海、内陆盆地和藏滇地区。
地热利用系统设备不是一概而论,每个地热项目都要根据地热资源状况以及地面利用工程中建筑需求方式做有针对性的设计,有时还要通过与其它能源做比较后经济效益具有优势后才能真正付诸实施。
山西运城市一直是地热利用的空白区域,最近一两年才刚刚有尝试,开凿了近20眼地热井,但当前真正已经利用和利用较好的项目很少,本文以山西运城大运公园城外滩首府地热综合利用项目为例,详细介绍地热梯级利用及后期地热废水的利用方式,供大家共同分析探讨。
2 项目概况建设单位为山西通达集团运城市大运房地产有限公司,设计及施工单位为天津甘泉集团天大地热供水工程有限公司。
项目所在地为山西运城市大运公园外滩首府地热站。
地热井钻井单位为廊坊华北石油思源钻井股份合作公司,钻井深度为3205米,地热井出水温度为63℃,出水量为130m3/h,自流量为60m3/h。
水质检验报告显示:矿化度17607.8mg/L,Na+:5363.3mg/L,Cl-:7932.0 mg/L,SO42-:3208.5 mg/L,Fe3+、Fe2+:3.455mg/L,Ca2+: 596.2mg/L,Mg2+: 133.7mg/L,HCO3-: 155.6mg/L。
山西运城大运公园城外滩首府地热综合利用项目,冬季利用一眼地热井配合水源热泵梯级利用技术完成23 万平方米住宅建筑(含2.8 万平米公寓及会所)的供暖,夏季利用调峰水源热泵配合冷却塔完成 2.8 万平米公寓及会所供冷,全年完成1380 户住宅用户供非饮用生活热水水处理。
冬季利用地热尾水作为水系景观用水保证水系不冻结,待地热井不自流,水位下降到满足回灌要求后打回灌井,对地热井进行尾水回灌满足可持续性发展。
地热井既供暖又供应生活热水,水源热泵冬季利用地热尾水对采暖系统进行调峰,夏季配合冷却塔进行供冷,一机多用,减少投资,经济效果显著。
3 技术方案3.1负荷估算3.1.1采暖热负荷项目小区建筑面积23 万平方米,建筑型式是住宅,室内采暖形式为地板辐射采暖;公寓及会所室内采暖形式为风机盘管,建筑保温符合国家三步节能标准。
高层建筑高低区供暖面积各5.5 万m2 ;多层住宅供暖面积12 万m2 ,共分为三个系统。
计算采暖总设计热负荷约为8714kW,其中高低区采暖设计热负荷均为2035kW,多层建筑采暖设计热负荷为4644 kW。
3.1.2空调冷负荷2.8 万m2 的公寓及会所夏季需要供冷,室内末端形式为风机盘管,计算供冷总设计负荷为2520 kW。
3.1.3生活热水用量1380 户日需供水量为289.8m3,按照24 小时供水进行计算,平均小时供水量为12.1m3/h,最高小时供水量为30m3/h。
其中低区最高小时供水量为9.5m3/h,高区最高小时供水量为9.5m3/h,多层最高小时供水量为11 m3/h。
设计采用15 m3/h 除铁除锰水处理设备和30 m3 保温热水罐可以满足生活热水供应需求。
3.2工艺流程3.2.1采暖系统:建筑分高区、低区和多层建筑三个系统分别供暖,设计采用间接换热供暖方式。
63℃的地热水由耐热潜水电泵抽出,经除砂器排气除砂后,进入采暖换热器与采暖循环水进行换热。
在严寒期,仅靠地热水直接提供的热量不能满足用户室内供暖需求时,需开启调峰设备。
该工程中设计采用热泵调峰系统,地热尾水通过调峰换热器与热泵蒸发器侧循环水进行换热。
采暖循环水进入热泵冷凝器侧再次被加热,在温度达到设计供水温度45℃后供给热用户。
考虑地热水的腐蚀性,热泵调峰系统设置板式换热器。
3.2.2供冷系统:公寓及会所供冷系统采用多层建筑冬季调峰热泵机组配合冷却塔给室内风机盘管供冷。
制冷剂在蒸发器内吸热蒸发制取7℃的冷水供空调房间使用,制冷剂再经过压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,冷凝放热热量通过冷却塔循环水散热。
3.2.3供生活热水:地热水中铁含量3.455 mg/L,高于国家非生活饮用水标准0.3mg/L,需要进行曝气除铁。
生活热水直接采用63℃的地热原水(和采暖系统错峰)进入强制热风曝气塔曝气,曝气后地热水由加压泵加压至压滤式除铁罐除掉铁锰及清洁过滤,过滤后的地热水进入保温防腐玻璃钢热水罐进行储存,采用全自动恒压变频供水设备分高层高区、高层低区、多层建筑三个区的热水用户进行供水。
3.3 工艺及设备说明3.3.1地热水的腐蚀性地热流体中含有多种化学物质,它们对金属结构材料的腐蚀有重大影响,其中影响最大的是:氯离子(Cl-)和溶解氧(O2)。
氯离子的离子半径小,穿透能力强,因此容易穿过金属表面已有的保护层,促进金属的腐蚀。
在大多数地热水中,氧不是常有组分,但在地热利用系统中当有氧自空气中进入,便会使碳钢的均匀腐蚀速度增加十倍或更多。
地热水中含有30ppb 的O2 就会使碳钢的腐蚀速度增加 4 倍。
硫酸根离子在金属腐蚀过程中的作用与氯离子类似。
在氯离子浓度较低的情况下其会产生一定腐蚀作用,并且其对水泥有侵蚀作用。
本工程地热水氯离子含量高,拉申指数112.1,是具有强腐蚀性地热水。
3.3.2地热供暖方式地热供暖方式包括直接供暖和间接供暖两种方式。
直接供暖方式是指地热水直接进入室内散热设备,放热后的尾水再利用或直接排放。
间接供暖方式是地热水不直接进入采暖循环系统,而是通过换热器设备将地热水中的热量换出,用来加热采暖循环水,地热水侧与循环水侧是相互独立的,即取热不取水。
地热可进行直接供暖的必要条件是地热水质好,氯离子含量低,对设备及管道的腐蚀性小,否则因地热水的腐蚀、结垢所带来的维修,甚至设备、管道的损坏,其损失将是巨大的。
结合建设单位提供水质报告及拉申指数分析:该地热水属于特强腐蚀性地热水,设计采用间接供暖方式,换热器采用钛板换热器,地热输水管道采用螺纹连接玻璃钢复合保温管,站房内地热水管道采用加厚无缝钢管。
室外生活热水管网采用耐腐蚀的非金属管材。
3.3.3供暖调峰设计根据地热井情况以及项目供暖热负荷估算,要满足23万平米建筑的供暖需求,仅靠一眼地热井直接换热的热量不能满足需求,需要设置调峰热源。
在地热与调峰热源配合运行的系统中,有关调峰的概念可以按照多热源联网运行供热系统中调峰的概念来理解。
采暖期基本热源首先投入运行,随气温变化基本热源满负荷后,尖峰热源投入与基本热源共同在热力网中供热的运行方式。
基本热源在运行期间保持满负荷,尖峰热源承担随气温变化而增减的负荷。
利用气象资料获得的室外温度和相应的天数就可做出地热年热负荷累积曲线,用调峰热源能减少管道设施和泵的初投资,并提高地热利用率。
地热作为基础供暖,水源热泵作为调峰热源,水源热泵可以兼做夏季制冷机组。
3.3.4地热井口装置地热井口装置为地热井专用设备,选用天津甘泉集团有限公司生产的ZBG 型井口装置。
ZBG 型井口装置是天津大学天津地热研究中心在多年试验和实际使用的基础上研制的,由甘泉集团公司生产,是地热开发利用中不可缺少的基础设备,选用材料考虑了抗地热水腐蚀的要求,结构设计考虑了井管的热胀冷缩,具有较好的密封性,因此特别适用于自流井。
3.3.5耐热潜水电泵“甘泉”牌耐热潜水电泵具有技术含量高、高效、节能等特点。
甘泉集团公司拥有国内第一台计算机控制总线式自动大型电泵测试试验站。
“甘泉”牌耐热潜水电泵通过了水温120℃的部级鉴定,填补了国内空白。
QJR 系列耐热潜水电泵适用于地热井中,提取地热水。
地热是一种廉价、清洁的新能源。
广泛应用于采暖、医疗、洗浴、养殖、种植、工农业生产、娱乐服务设施等方面。
该产品机泵连成一体,潜入地热井中工作。
具有耐热、防腐、抗老化、高效、节能、安装维护方便等特点,是地热提水设备的换代产品。
3.3.6除砂器取自于地下的地热水中或多或少含有一定量的砂粒。