047北京工业大学地热供暖示范工程七年回顾正文.doc

北京工业大学地热供暖示范工程 七年回顾*1 北 京 工 业 大 学*2 丁良士 张长春 张亚庭 尹富庚*5 于凤菊*6 北京地质工程勘察院*3 增瑞祥 王 治 北京市国土资源局地热处*4陈建平 摘要 在我国可再生能源法2006年1月1日开始实施之际,介绍了北京市政府对于地热能应用具有前瞻性的战略部署,“北京工业大学地热供暖示范工程”,“低温地热能梯级利用供热技术研究”,“北京工业大学地热尾水回灌试验研究”项目实施七周年，向学术界介绍我们经过七年的设计，施工，运行的收获。本文介绍了低温地热能梯级利用技术的研究背景和总体方案，地热能可持续利用对回灌的要求，回灌实验；梯级利用技术总体思路，技术方案，直接和间接梯级利用；技术措施，工程模式，对热泵，末端设备，气流组织和动态负荷计算的要求；试验结果,评价标准,结论以及引发思考的问题。 关键词 地热能可持续利用 地热能梯级利用 热泵 末端设备 动态负荷计算 0 前言 七年,对于漫长的地质年代来说,是微不足道的,但对于学术界来说，七年的实践却又是极为珍贵的。 在我国可再生能源法2006年1月1日开始实施之际, 迎来了“北京工业大学地热供暖示范工程“,“地热能梯级利用供热技术研究”,“北京工业大学地热尾水回灌试验研究”项目实施的七周年。回顾北京市政府七年前对于“地热能应用”的部署，深感其为一个具有前瞻性的战略部署。 “北京工业大学地热供暖示范工程”，是1999年12月由北京市发展计划委员会确定,投资并得到北京市科委大力支持，资助，立项的重大科研工程项目。 通常指的“地热”是由深水层地热井开凿出的“热、矿、水三位一体”的一种宝贵的自然资源，在合理的使用条件下,是一种可持续利用的清洁能源。该示范工程对我国北京2008年绿色奥运，产生巨大的影响。在地热热泵技术应用上，地热梯级利用技术上，开创了先河。在地热原水回灌技术上处于前沿。 “地热能”则指不同深度的地层内，不同能级的能量；在市科委和发改委的支持下，对不同深度的地热能应用，包括：深层低温地热【1】【2】【3】【4】，浅层土壤源储熱【5】【6】【7】【8】,均做了小试,中试,工程研究。 北工大校领导直接领导了一个跨学科的“地热供暖示范工程课题组”，并坚持下面三原则： 利用学校基本建设条件和学科优势，实行产，学，研，一体化。 坚持由工程项目驱动，科学研究领先的运行机制。 制订整体目标，按计划分阶段实施的工作模式。 2000年月成功--京热95井井深1580米，量1667立方米/日，水温52度;2001年4月16日--京热115，井深1683.57米水量2031.26立方米/日水温52度。2002年2月20日，京热灌6。井深1858.65米。）”。 *3北京市科委项目: “北京工业大学地热尾水回灌试验研究” *4 负责地热资源的开发和保护. *5 毕业于本校硕士研究生，现任职于富力城集团 *6 参加本项目的本科生和研究生还有：张硕、刘立芳、赖雪梅、王婧、刘剑波、朱慧敏、宋春节等 自2000年冬，北工大第一个示范工程经管楼地热供暖运行以来，至目前已完成经管楼，逸夫图书馆、综合科技楼、室内游泳池, 第三教学楼，总计相当于10万平米建筑的供热量，并用热泵夏季制冷。 2004年5月,北京工业大学的“低温地热能梯级利用供热技术研究”通过结题验收.北京地质工程勘察院的“北京工业大学地热尾水回灌试验研究”通过阶段验收. 2005年3月，由北京市科学技术委员会主持的专家鉴定，对于“低温地热能梯级利用供热技术研究”给予了极高的评价。我们很受鼓舞，也会更加努力，在已有的工程中，做好运行的季节能效分析和节能，在未完成的土壤源热泵系统的关键技术问题研究中，我们也在精益求精的进一步做好工程的基础工作。七年中，还为北京联合大学生物化学学院教学办公主楼，进行了土壤源热泵工程，受到该校欢迎。本文中，主要介绍低温深井地热水的利用情况。 1 项目背景 北京是世界上有地热资源的六个首都之一.2000米以内的远景地热储量约有8亿吨标煤。若每年开发当于200万吨标煤的地热热量，还足够利用400年【9】，相当于北京年消耗3000万吨标煤的 6.7%。 但是本世纪70-90年代共开采170口地热井 40-64 ℃，温度偏低。绝大部分地热井水用于淋浴。用于供暖的地热井，仅占正常开启的112口井的8%，没有回灌。 自从北京申办奥运会以来，地质工作者加大了钻井深度，在六年中有三口地热井.68米【3】.。 当时的科学技术状况70年代的直接供至暖气片，管道被腐蚀.℃直徘至下水道,造成热和化学污染。严寒季节没有峰值供暖,室温16℃，用户不满意。主要技术经济指标：供暖技术指标陈旧仍然使用50年代前苏联的95/70℃采暖供/回温度标准；地热水利用率低，仅有40-5