高效可持续地热单井换热供热技术
admin
2022-09-18
高效可持续地热单井换热供热技术
技术编号
TJ-011
提供单位
天津大学
技术大类
资源能源利用技术
联系人
戴传山
技术类型
其他资源能源利用技术
电话
13821108889
邮箱
csdai@tju.edu.cn
适用范围
地热能利用
推荐单位
天津市科学技术局
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技术简要说明一种只取热不取水的中深层地热单井供热技术,该技术与传统地热采灌模式供热技术不同,实现单井供热同时100%原井回灌,因此最大限度保护了地下热储环境。同时与封闭式中深层地热套管换热器相比,该技术与地热热储层连通,提高了单井取热功率。
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Technical Brief Description
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技术提供方天津大学
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技术主要指标信息(1)约2000米深的地热井;(2)取热功率500~1500kW;(3)供热面积1万~3万平米
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商业应用情况尚无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资1: 地热钻井费:400万元(按2000m井深) 2: 热泵机组35万元(按1000kW热负荷) 3:井内套管30万元 4: 深井潜水泵20万元 5:控制调频控制柜15万元 6:板式换热器8万元 7:强化换热装置(自制)20万元 8:其他:电缆,接管,阀门等30万元 注:不包括用户终端散热器、安装调试费、人工费。
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年运行维护费用该技术经济性特点是初投资较高,但运行维护费用低,主要是人员费与电费,其次是折旧费等。 按2万平米建筑的供热规模估算,人员费需要20人月;电费按每度电1.0元计,每年约10万元。
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投资回收期投资回收期主要取决于煤炭价格,若按煤炭价格500元/t,燃烧值4000kCal/kg计算,静态回收期约5~8年,考虑利息的动态回收期约8~10年。
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附加效益无
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综合效益通过开发地热能的利用,可节约化石能源,减少大气排放与污染。除此之外无附加效益。
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障碍对技术转移影响等级(1)宣传度不够 (2)回收周期长 (3)配套产品少
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提交日期2020/12/21
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技术成熟度2017年12月~2018年2月,课题组在天津市滨海新区进行了一次尝试性的中深层地热井下换热器换热取热试验。以一个废弃的回灌井内进行了天津大学专利技术的安装和调试,经过1周时间安装并一次调试成功。该试验井是一个定向斜井,有效套管下入深度1780 m。系统自开始试验到结束过程中运行非常稳定。在热储温度约50℃情况下,试验取热负荷大于通过导热模型计算的可取热量。
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技术适用性与使用条件“只取热不取水”的深层单井取热系统适合有冬季供热需求地区。一般自然地温梯度下,结合地面的热泵设备2000米地热井即可实现区域供热。有较高地温梯度的地区经济性更有明显优势。该技术更适合于: (1)废弃地热井或因政策原因需关闭的传统抽水地热井:无需或很少改造费用 (2)石油废弃井:可改造成地热井,少许改造费用。 (3)新钻井:初投资低于目前市场上宣传的闭式深层套管井。
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技术稳定性与太阳能、生物质、风能等其它可再生能源相比,地热能有不受天气变化、稳定运行的特点,地热发电的负载系数是所有类型可再生中最高的。地热供热技术也是如此,一般地热有巨大的热储能力,小规模的地热利用不会对地下热环境条件带来影响,另外,考虑到夏季无需供热,地层处于热恢复期,相对可以适当提高地热供热的设计热负荷。
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技术安全性该技术为清洁可持续地热供热技术。不仅没有CO2排放等大气污染问题,也不抽取地下热水,最大限度的保护了地下环境。该技术采用开放式单井换热,属于原水原灌,也不对地下水造成污染。地面设备为常规成熟的热泵技术,国内技术已相当完善。
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技术转移推广障碍投资成本高或投资回收期长
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知识产权转让具有自主知识产权,国内相关专利4项。