天津地熱資源循環(huán)梯級利用

1、天津：地熱資源循環(huán)梯級利用（組圖）2007-5-18 15:51:21采用地熱梯級利用技術(shù)的高溫熱泵系統(tǒng)人民網(wǎng)天津視窗5月18日電：節(jié)能降耗關(guān)鍵詞地熱資源利用，回灌技術(shù)，梯級利用技術(shù)項目單位：天津市國土資源和房屋管理局天津地熱勘查開發(fā)設(shè)計院天津市河東區(qū)房地產(chǎn)管理局供熱公司項目內(nèi)容：天津市地下蘊藏著豐富的中低溫地熱資源。全市地熱分布面積達8700平方公里。地熱資源已經(jīng)成為天津經(jīng)濟發(fā) 展和改善城市環(huán)境質(zhì)量不可多得的清潔能源。但在地熱資源利用過程中也顯現(xiàn)出種種問題，地熱資源在漫長的地質(zhì)歷 史時期形成，其補給來源主要為大氣降水，補給時間漫長（幾千年乃至數(shù)萬年），補給量有限，隨著地熱資源利用的 廣泛，長

2、期以單純開采井的形式開發(fā)，將會導致熱儲層水位下降過快，地熱井使用壽命縮短。而且地熱尾水排放溫度 過高，容易造成對環(huán)境的熱污染。為了解決保持熱儲壓力，減少地熱流體直接排放污染環(huán)境問題，并使地熱資源得到充分利用，天津市國土資源和房屋管理局在地熱的開采與利用過程中，組織地熱勘查和開發(fā)利用單位研究和采用地熱回灌技術(shù)和梯級利用技術(shù)。地熱回灌技術(shù)是將經(jīng)過利用溫度降低的地熱尾水或其他水源通過地熱回灌井重新注回熱儲層?；毓嗟牡責嵛菜?其他回灌水在熱儲層中經(jīng)過與地熱流體混合，并和熱儲層中的巖石骨架進行熱交換，溫度升高，可以再次循環(huán)利用。 梯級利用技術(shù)根據(jù)地熱資源溫度高、富含豐富的礦物質(zhì)等特點，多梯次利用地熱資

3、源。以冬季采暖為主，利用后的尾 水可直接通過回灌井回灌到地下，也可以用于生活熱水、理療、種植、養(yǎng)殖等。通過這種方式增加了單井供熱能力， 提高了地熱資源利用率，降低了地熱水的排放溫度，從而有效地節(jié)約和保護地熱資源，提高了經(jīng)濟效益，避免了熱污 染和環(huán)境污染，資源的效能得到了充分發(fā)揮。項目背景：天津地熱資源開采利用在全國開展得比較早，據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局我國地熱資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀報告顯示， 天津地熱供暖面積約占全國地熱供暖總面積的50%，是我國利用地熱供暖規(guī)模最大的城市。對回灌技術(shù)與梯級利用 技術(shù)研究與應用也較早、較廣泛。1.地熱回灌技術(shù)地熱回灌技術(shù)是一種避免地熱廢水直接排放引起熱污染和化學污染的技術(shù)

4、措施，對維持熱儲壓力，延長地熱田的 使用壽命具有重要的作用。國內(nèi)外在地熱資源開發(fā)中均十分重視這一技術(shù)的運用。我國從上世紀70年代開發(fā)地熱資 源開始，為保持地熱資源可持續(xù)開發(fā)開展了回灌研究。天津地區(qū)從上個世紀80年代開始進行熱水回灌的研究工作， 至今已有20多年的歷史。先后在大港油田、塘沽區(qū)開展了新近系砂巖熱儲層回灌試驗。1996年以后，本市地熱資源 主管部門積極推廣基巖地熱井回灌模式，調(diào)整了基巖地熱井打井審批條件，確立了基巖地熱供暖項目必須回灌式開發(fā) 的審批制度。目前我市已批準建立的回灌地熱站33個，今明兩年內(nèi)，隨著一批回灌井的投入使用，回灌量將會有大 幅提高（從目前的360萬立方米增加到60

5、0萬立方米）。地熱回灌技術(shù)的研究與推廣，使地熱循環(huán)開發(fā)模式日趨完善，是地熱管理體現(xiàn)科學發(fā)展觀和實現(xiàn)資源可持續(xù)利用的重要措施。2.地熱梯級利用技術(shù)天津在地熱開發(fā)利用中，堅持對地熱溫度的梯級利用，對溫度60C以上的地熱水，先行供暖，并嚴格控制排放 水溫度；溫度40C至50C的地熱水，則以地板采暖、理療、浴療為主；溫度25C至40C的地熱水，按健身項目進行 開發(fā)。在推廣應用新技術(shù)、新工藝基礎(chǔ)上形成的天津市地熱資源集約化技術(shù)研究及工程應用成果，獲得2002年 度天津市科技進步一等獎，2003年度國家科技進步二等獎，這些都是迄今為止我國地熱界所獲得的最高科技獎項， 成為我市地熱開發(fā)利用綜合技術(shù)處于國際先

6、進、國內(nèi)領(lǐng)先地位的標志。為了提高本市地熱資源管理水平，完善地熱資源管理技術(shù)手段，天津市國土資源和房屋管理局組織天津大學和有 關(guān)科研單位研發(fā)建設(shè)了地熱井智能網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測系統(tǒng)，2006年已經(jīng)完成安裝70余臺，及時掌握了地熱開發(fā)單位地熱資 源的回灌開采現(xiàn)狀。為鼓勵節(jié)約和可持續(xù)利用地熱資源，作為天津地熱資源行政主管部門，天津市國土資源和房屋管理局編制了一系 列地熱資源開采利用標準規(guī)程，如天津市地熱回灌運行操作規(guī)程（試行）、天津市地熱利用工程設(shè)計標準（試 行），并發(fā)布實施。同時，天津市國土資源和房屋管理局還出臺申請礦產(chǎn)資源保護項目經(jīng)費、減免礦補費等相關(guān)政 策促進地熱資源合理利用，通過經(jīng)濟杠桿鼓勵地熱井權(quán)單位對老系統(tǒng)進行技術(shù)改造，少用水多用熱，盡可能地減少地 熱開采量，鼓勵補打回灌井，保證地熱資源可持續(xù)開發(fā)利用。項目亮點：經(jīng)過30多年的發(fā)展，天津地熱梯級利用形成了以地熱采暖為主，工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、溫泉康樂、生活洗浴等 多用途的格局。華馨公寓綜合利用地熱資源項目是本市地熱梯級利用示范工程，華馨地熱站隸屬河東區(qū)房管局供熱公司，建于1999年，小區(qū)總供熱面積20萬平方米。地熱梯級利用過程為第一梯次是將開采出來的85C地熱水，經(jīng)過換熱器提取 熱能供管網(wǎng)系統(tǒng)供熱，之后進入二級換熱器；第二梯次是將經(jīng)過一級換熱后的地熱水（50C至55C ）進行再次換熱， 提取熱能供地面輻射式采暖