中國地熱資源開發(fā)利用技術趨勢

時間：2024-10-17 16:06:13 能源審計師我要投稿

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中國地熱資源開發(fā)利用技術趨勢

　　地熱資源開發(fā)利用技術是一門多學科的綜合技術，涉及資源勘查與評價、鉆井成井工藝、尾水回灌、梯級利用、高效運營、保溫與換熱、防腐防垢、熱泵和發(fā)電等技術。那么，下面是小編為大家整理的中國地熱資源開發(fā)利用技術趨勢，歡迎大家閱讀瀏覽。

　　1地熱資源勘查與資源評價技術

　　地熱資源勘查技術。以電法、大地電磁法為主，在西藏、天津、北京、陜西、河北、河南、山東、四川、新疆等地地熱資源勘查中得到了廣泛應用。

　　地熱資源評價技術。以熱儲體積法最為成熟，國土資源部2009年組織開展《全國地熱資源潛力評估》，該成果已于2014年11月發(fā)布，確定了地熱開發(fā)有利目標靶區(qū)。

　　2地熱鉆井成井工藝技術

　　針對不同深度、地層和巖性，形成了適合不同熱儲類型的井身結構優(yōu)化設計、低密度流體鉆井、熱儲層物性錄井、測井及有效儲層評價等地熱井鉆井成井工藝技術體系。中石油聯合中石化在肯尼亞OLKARIA地區(qū)施工了一批高溫地熱井，最高地層溫度達到了350℃，初步形成了高溫定向鉆井、井筒降溫、鉆頭選型、空氣泡沫鉆井液等高溫地熱井鉆井技術。

　　3地熱尾水回灌技術

　　地熱尾水回灌技術，對于地熱資源保護、減少資源浪費、延長生產井壽命以及減少環(huán)境污染等方面具有重要作用。中國石化集團開展了回灌技術攻關，實現灰?guī)r熱儲層100%回灌，砂巖地層回灌取得階段性成果(山東商河、樂陵試驗井回灌率超過80%，陜西咸陽正在進行回灌試驗：文林2號井回灌系統(tǒng)已經取得國家專利局頒發(fā)的“砂巖地熱尾水經濟回灌系統(tǒng)”技術專利，自然回灌量連續(xù)兩個采暖季保持在100m /h以上，最大瞬間回灌量達148m/h，回灌率達到100%。)，天津等地也在積極推進尾水回灌�；毓嗉夹g對改變地熱資源直接利用領域濫采濫排、污染環(huán)境、低水平開發(fā)、不可持續(xù)具有重大意義。

　　4地熱資源梯級利用技術

　　根據“品位對口，梯級利用”的用能思想，實現地熱發(fā)電、建筑高效供熱制冷、工農業(yè)生產和溫泉沐浴的梯級利用，大幅度提高地熱能的轉化與利用。

　　5地熱、余熱發(fā)電技術

　　地熱、余熱發(fā)電技術有四種類型：干蒸汽發(fā)電法、擴容(閃蒸)發(fā)電法、雙工質循環(huán)發(fā)電法和全流循環(huán)式發(fā)電法。

　　干蒸汽發(fā)電法，是世界上最早的地熱能發(fā)電技術，單機裝機規(guī)模大，發(fā)電成本低，對地熱資源類型要求高，適用于地熱溫度在150℃以上的高溫干蒸汽資源。

　　擴容閃蒸發(fā)電法，適用于地熱溫度90℃-150℃，設備工藝簡單，技術成熟，全球應用最廣泛，但整體熱效率和經濟效益不高。由于我國地熱資源以中低溫為主，主要采用擴容閃蒸蒸汽發(fā)電技術。

　　雙工質循環(huán)發(fā)電法，較適用于地熱資源的低溫段，以低沸點有機物為工質，在流動系統(tǒng)中獲取熱能產生有機質蒸汽，帶動發(fā)電機發(fā)電。目前主要有機朗肯循環(huán)和卡琳娜動力循環(huán)兩種雙工質發(fā)電法。

　　全流循環(huán)式發(fā)電法，汽水混合的地熱流體直接通過特殊設計的膨脹機一邊膨脹一邊做功，目前國內羊易地熱田裝有兩套機組。根據不同的熱源條件，螺桿膨脹機也可用于閃蒸發(fā)電法和雙工質循環(huán)發(fā)電法。

　　6復合能源利用系統(tǒng)集成技術

　　通過地熱能、太陽能、生物質能等可再生能源及工業(yè)余熱和常規(guī)能源的復合能源利用，結合能源動態(tài)調節(jié)技術進行系統(tǒng)集成，提高能源開發(fā)利用效率。2013年新星公司已經開展了辛集多能源集成建設。

　　7智能管理、高效運營信息化系統(tǒng)技術

　　通過建設監(jiān)測站網，實時監(jiān)測、評價系統(tǒng)各環(huán)節(jié)能耗，采取氣候補償、熱平衡調節(jié)、自動控制等技術優(yōu)化系統(tǒng)運營，提高熱效率，降低運行成本，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、安全性。目前，在咸陽、雄縣、辛集、樂陵、下二門等多個地熱站已經開展了自動化運營監(jiān)測。

　　8蓄能技術

　　利用蓄能設備在用能系統(tǒng)不需要能量或用能量小的時間內將能量儲存起來，在系統(tǒng)需求量大的時間將這部分能量釋放出來。結合電力系統(tǒng)的分時電價政策及用能需求，可以采用冰蓄冷、水蓄冷、水蓄熱技術，降低運行成本。

　　9高效換熱技術

　　換熱器在中央空調及工業(yè)、民用供熱領域應用非常廣泛，通過對換熱器板型、流道、板間距等進行技術優(yōu)化，提高傳熱效率，降低運行成本。針對性的開展高礦化度、油田廢水、原油等不同類型的換熱技術研究，取得了一系列成果，在地熱、余熱利用項目中廣泛應用。

　　10地熱利用防腐防垢技術

　　地熱水礦化度一般比較高，水質具有較強的結垢性和腐蝕性，嚴重影響管道和設備的使用壽命和正常運行。

　　國內在水系統(tǒng)設備腐蝕和結垢技術方面做了大量工作，形成了高分子防腐涂層等系列核心技術，取得了很好的應用效果。

　　11尾水處理及礦物提取技術

　　地熱尾水凈化是在難以經濟回灌地區(qū)實現地熱資源有效開發(fā)利用的技術途徑。通過《咸陽高含硼地熱尾水處理及綜合利用先導試驗》研究，解決了高含硼地熱尾水凈化的技術路線，處理后的水質分別達到洗浴水、自來水及純凈水標準。從高含硼地熱水中提取純度大于99%工業(yè)級硼酸及硼砂技術已儲備。

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