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          地热能其他应用

          发布时间: 2016-07-02 16:43:47   作者:无   来源:

           

          第一部分:概述
          第二部分:技术原理
          第三部分:国内发展和应用现状
          第四部分;国外发展和应用现状
          第五部分:经典案例
          第六部分:参考文献
           
          概述
          (一)地热务农
          地热在农业中的应用范围十分广阔。如利用温度适宜的地热水灌溉农田,可使农作物早熟增产;利用地热水养鱼,在28℃水温下可加速鱼的育肥,提高鱼的出产率;利用地热建造温室,育秧、种菜和养花;利用地热给沼气池加温,提高沼气的产量等。将地热能直接用于农业在我国日益广泛,北京、天津、西藏和云南等地都建有面积大小不等的地热温室。各地还利用地热大力发展养殖业,如培养菌种、养殖非洲鲫鱼、鳗鱼、罗非鱼、罗氏沼虾等。
          (二)地热行医
          地热在医疗领域的应用有诱人的前景,目前热矿水就被视为一种宝贵的资源,世界各国都很珍惜。由于地热水从很深的地下提取到地面,除温度较高外,常含有一些特殊的化学元素,从而使它具有一定的医疗效果。如合碳酸的矿泉水供饮用,可调节胃酸、平衡人体酸碱度;含铁矿泉水饮用后,可治疗缺铁贫血症;氢泉、硫水氢泉洗浴可治疗神经衰弱和关节炎、皮肤病等。由于温泉的医疗作用及伴随温泉出现的特殊的地质、地貌条件,使温泉常常成为旅游胜地,吸引大批疗养者和旅游者。在日本就有1500多个温泉疗养院,每年吸引1亿人到这些疗养院休养。我国利用地热治疗疾病的历史悠久,含有各种矿物元素的温泉众多,因此充分发挥地热的医疗作用,发展温泉疗养行业是大有可为的。
           
          技术原理
          空调专利技术(专利号为ZL.02290859.5
          空调专利技术是一种以城市中水、湖水和地热水等多种能源分别作为同一空调系统的冷、热源,进行多能源的混合利用,从中提取冷量和热量,夏季制冷、冬季供暖的技术。
          多热源联动运行空调系统供热终端和热源之间由水源热泵机组连接。热泵机组采用串、并联切换式连接,根据不同水源及参数,决定其串联还是并联运行。系统以城市中水或湖水为水源时,采用并联方式运行,以地热水为水源时采用串联方式运行,目的是使温度较高的水源在机组之间形成梯次利用,减少系统调参造成的能源损耗。多热源联动运行空调系统工作原理见图1
           
          深部地层储能技术
          在城市供热与制冷问题中,通常存在着夏季为了制冷把热的能量直接排放掉,冬季为了供暖又把冷的能量直接排放掉,即为直线性能源利用,不仅造成能源浪费,而且带来了严重的环境污染,针对这一现象,科研人员提出了深部地层储能技术。其基本思想是:在夏季把热能储存于深部地层热能库,在冬季把冷能储存于深部地层冷能库,通过地表建筑物热泵空调系统,在冬季把热水源抽出来供暖,在夏季把冷水源抽出来制冷,实现“夏灌冬用”进行供热,“冬灌夏用”解决制冷,即为循环性能源利用,形成城市封闭性供热与制冷系统。这项技术的应用不仅可以解决供热制冷问题,还节约了能源,避免了环境污染,深部地层储能技术原理见图2
           
           
          国内发展和应用现状
          地热能是一种可再生能源,具有分布广、成本低、可直接利用、对环境污染小等优点。全球4 个地热带就有2 条通过我国。我国从20世纪70年代开始进行地热能的研究、开发和利用,受到政府的高度重视和支持。目前我国已具备施工5000m 深度的地热钻探工程条件和水平,在华北地区,从事地热钻探的, 3200m型钻机就有15 台,已形成全国最大的地热钻探群体,具备了大规模开发地热的能力,并开始朝着专业化、规范化方向发展。如今一套比较完全的地热勘探技术、资源评价方法已经建立;地热监测体系、生产与回灌体系正在逐步完善;地热发电技术、地热供热技术及全自动温控地热供热技术、地热干燥技术、地热吸收式空调制冷技术、建筑物空调蓄冷节能技术、地热能梯级综合利用技术等地热能应用技术已较成熟;地热开发利用工程的勘探、设计、施工已有资质实体;地热开发应用设备基本配套,形成了国产化,并由专业厂制造。
          地热发电
          同世界上的许多国家一样,我国在利用地热能发电方面获得了相当大的成功。1970年,在广东省丰顺县建立了我国第一座地热发电试验电站。目前,我国地热发电产业已具有一定基础,国内可以独立建造,30MW以上规模的地热电站,单机可以达到10MW,如今我国地热发电装机容量为35MW 其中高温地热发电装机容量达25MW。西藏羊八井地热发电站是我国规模最大的地热电站,电站容量25MW。我国地热发电规划2001--2005 年为1525MW,累计4050MW2006--2010年为2550MW,累计60100MW
          地热水利用
          由于地热水中含有许多对人体有益的矿物质和化学元素,因此地热水利用价值也十分可观,我国在这方面的应用主要表现在矿泉水饮料和医疗保健上。碳酸水对消化、心血管及神经等系统的疾病治疗是有效的。我国广东省碳酸水资源十分丰富,其碳酸泉水温度多在2535度,有的达35度以上,泉水清凉、多泡、味麻辣,饮之似汽水,广东省现有多座碳酸矿泉水厂。尽管如此,广东省大部分碳酸水资源还没有被充分利用,以黎咀为例,现利用率仅有"7,由此可见,广东省碳酸水资源开发利用的潜力是很大的。热水中还含有某些特殊元素,对医治皮肤病、关节炎、胃肠病等有特殊疗效,因此广东省在很多地区建有矿泉疗养院。此外还可以从地热水中提取有用的组分,如四川、湖北、青海、山东、贵州等省的一些地区从地热卤水中提取碘、钾、锂等元素,从热卤水中提炼食盐。
          地热在农副业方面的应用
          在我国,地热水也广泛用于农副业生产,目前我国地热养殖的种植规模相当大。北京、河北、广东等地用地热水灌溉农田,调节灌溉水温,用3040度的地热水种植荆越饩龃汉钡脑绲纠醚砦侍狻N夜彩怯械厝茸试吹牡厍负醵冀ㄓ杏糜谠灾质卟恕⑺⒒ɑ艿牡厝任率遥如辽宁省某地温室利用83度的地热水采暖,用于冬季种植瓜菜,并用热地育地瓜秧。地热水还可以用于繁殖水生植物和饲养水生动物,如北京地区就用地热水培育水浮莲和在冬季通过向养殖池输送温度恒定的地热水来养殖非洲鲫鱼。
          地热在工业上的应用
          目前我国已将地热能用于烤胶、造纸、纺织、印染、水泥制品、制革等工业。湖北省英山棉织厂利用地热水浆洗纱线;某皮革厂用93度地热水烤革,每年节约煤近千吨;某水泥制品厂利用71度地热水,每年节约煤2800t。北京某染织厂将地热水直接用于洗布、染布,节约了蒸汽,同时由于该地区地热水硬度低,可部分地代替软水,节约了作为软化剂的食盐,该厂每年节约蒸汽15000t,相当于节约煤2500t,同时还节约食盐135t,全年可节约投资15万元。
          地热用于建筑供热
          地热供热是我国在地热资源利用的一个重要方面,我国很多省市都有一定规模的地热供热系统。利用地热向建筑物、温室、疗养院、游泳池等场所大量地提供热量,辽宁某疗养院用(" %的地热水取暖,每年节约煤约500t;福建一些城市利用的地热水供公共浴池使用,每年节约燃煤近万吨。在众多的地热供热开发项目中,低温地热供暖在供暖面积上已超过800 m2
           
          国外发展和应用现状
          从污水源热泵系统的规模看.北欧国家主要发展大型污农源热泵站。其供热规模总量目前在国际上绝对处于领先地位。从污水热能提取方式看,北欧闰家以污水热能直接提取方式为主.城市污水经过过滤后直接喷淋或进入热裂机组蒸发器,该方式换热效果好,污水热能输送能耗低。从换热技术防堵塞技术看,北欧国家早期主要采用机械过滤(或筛分器)和沉淀技术,近几年格栅式传送带和四通换向反冲洗技术在大型污水源热泵中开始应用。从污水换热设备形式看,北欧国家早期采用喷淋式管束式或板式换热器,随着污水防堵塞技术的成熟,大型壳管式污水换热器的应用越来越多,并成为主导换热器形式;浸泡式污水换热器在中小型系统中也有一定程度的应用。
           
          经典案例
          医院改燃工程中地热能应用研究.pdf深层地热能在安阳法院集中空调系统中的应用.pdf
           
          参考文献
          [1]何满潮,张毅,李启民.医院改燃工程中地热能应用研究[J].矿业研究与开发,2006264):4449.
          [2]姜毅. 深层地热能在安阳法院集中空调系统中的应用[J]. 暖通空调,2009393):3335.
          [3]王宏伟,李亚峰,林豹等. 地热能在我国的应用[J]. 可再生能源,2002,(5):3234.
          [4]张吉礼马良栋污水源热泵空调技术新进展[A]. 第三届中国国际环保、能源和资源综合利用博览会论文集[C.上海:中国资源综合利用协会,2008.166179.