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中深层地热“取热不取水”技术获重大突破

近日,中国煤炭地质总局水文地质局宣布该局在中深层地热“取热不取水”技术上取得重大突破,该成果达到国内及国际先进水平,并在河北工程大学新校区得到成功运用。

中深层地热“取热不取水”技术是通过钻机向地下施工2000~3000m深处的干热岩层钻孔中安装密闭的金属换热器,通过换热器传导,将地下70℃~120℃的中深层地热能进行“取热不取水”无干扰转换,并通过专用设备系统向地面建筑物供热的新技术。

该技术中的换热系统由3部分组成,分别为利用U型地热井(U型对接井)建立的封闭式井下换热系统;由热泵机组、建筑物、板换循环泵、板式换热器、补水箱、补水泵等设备组成的地面热交换系统以及具有智能终端、多点测温特点的分布式光纤测温系统,可连续监测试验过程中地热井井中温度变化情况。

中深层地热开发“取热不取水”的核心技术包括勘查评价技术、定向钻探与对接施工技术、高导热材料研究与强化换热技术、地温场光纤监测技术、数值模拟技术和热泵与地下热储合理匹配技术。

河北工程大学新校区一期供热面积为78万㎡,包括3个能源站、4个热水系统,其中3#能源站采用中深层“取热不取水”技术供暖,服务面积为28.5万㎡。本次试验对3#能源站范围内的校医院、三社区、四社区、三食堂、盛大办公楼等建筑物进行供暖,供暖面积约为10万㎡。同时,建立了56个室内温度监测点,室内温度在17℃~20℃之间,室外温度在6℃~15℃之间。

中国工程院院士武强表示,该技术在河北工程大学新校区换热试验取得的重大成果主要为,首次成功钻探了我国第1眼大口径长距离地热U型对接井,在我国中深层地热能“取热不取水”开发利用技术上取得重大突破;在不扰动地下热水系统实现保护性开采、提高地热供暖换热量方面取得系列科研成果,达到国内及国际先进水平;该项成果引领了我国地热供暖技术的创新发展,可作为中深层地热“取热不取水”技术重要的示范基地,应在全国范围内广泛推广应用。

 

(摘自《煤炭信息》周刊)