中深层地热供热项目技术要求

中深层地热供热项目技术要求

国家地热能源开发利用研究

及应用技术推广中心

二〇一四年二月

目录

一、资源指标 (1)

二、技术指标 (1)

（一）成井技术 (1)

（二）防腐防垢及管网保温 (2)

（三）供热系统 (3)

（四）设备性能 (4)

三、经济效益指标 (5)

四、环境指标 (5)

本技术要求用词说明 (6)

中深层地热供热项目技术要求

开展中深层地热供热项目应符合以下指标要求：

一、资源指标

地热资源勘查程度达到《地热资源勘查规范》（GB/T 11615-2010）规定的预可行性勘查阶段，从地热储量、地热流体可开采量、地热流体温度、水质等方面进行资源规模和品质的综合评估，确定具备长期规模开发利用的资源条件。

地热储量、地热流体可开采量计算方式见《地热资源勘查规范》（GB/T 11615-2010）。

二、技术指标

所采用的地热资源开发利用工艺及设备技术水平先进，能够科学高效开发利用和保护资源，保证项目的可持续发展。应满足以下技术要求：

（一）成井技术

1、地热井布井间距设计

井间距指同一采水层任意两井之间的直线距离，根据不同类型热储层情况确定井间距，一般井间距宜不小于500m。

2、成井工艺

管材：井深大于1500m或腐蚀性较强的地热井，宜选择石油套管；过滤管选择石油套管缠梯形丝的双层过滤管，不宜直接使用单层桥式过滤管或单层缠丝过滤管。

止水：较浅的孔隙型地热井可选用半干粘土球止水，粘

土球直径应小于30mm，止水厚度应不低于10m；较深的孔隙型地热井可根据情况选用膨胀橡胶或膨胀橡胶—普通橡胶联合止水，止水位置应在最上部过滤器顶端，数量为2组～4组；裂隙岩溶型地热井一般采用水泥固井方法止水。

固井：水泥标号宜不小于普硅P.O 42.5，水泥浆密度应在1.60 g/cm3～1.85g/cm3之间。

3、泵室段要求

泵室段井斜不大于1°；泵的入口水温度与井口出水温度之差不大于5℃。

4、地热流体含砂量

地热成井验收时含砂量的容积比不高于1/20000,当地热水含砂量的容积比大于1/50000时，井口应设置除砂器。

（二）防腐防垢及管网保温

1、地热系统防腐防垢

应符合《城镇地热供热工程技术规程》（CJJ 138-2010）的要求。

2、地热水输送管道

应根据地热流体的化学成分，按腐蚀性、结垢性等特点，选用安全可靠地管材，并应符合国家现行标准的规定。当采用非金属管材时，性能应符合《城镇地热供热工程技术规程》（CJJ 138-2010）的要求，温降应不大于0.6℃/km。

3、供热二次管网

设计和施工应按现行行业标准《城市热力网设计规范》（CJJ 34）和《城镇供热管网工程施工及验收规范》（CJJ 28）的规定执行；管道宜采用直埋敷设，温降应不大于0.6℃/km。

（三）供热系统

1、供暖系统形式

宜采用低温高效的末端装置。优先采用地板辐射采暖和风机盘管等低温散热设备，当必须采用散热器时，应适当增加片数以降低供水温度。

应采用梯级综合利用形式。通过板换串联等方式实现高温散热部分和低温散热部分的分别供热。

宜设置调峰热源。调峰热源运行费用高，但初投资显著低于地热井投资，在尖峰时段采用少量调峰不会导致运行费的大幅度上升，可有效降低系统初投资。调峰热源应采用热泵或燃气锅炉等。设计调峰热负荷应依据地域气象条件、地热有效利用率、技术经济等因素确定，调峰负荷宜占总负荷的20%-40%。

2、地热有效利用率

地热有效利用率不应小于65%。

地热有效利用率应按下式计算：

式中：

η----地热有效利用率；

1

t ----地热水井口温度（℃）； 2t ----地热水出换热站温度（℃）；

R

t ----室内设计温度（℃）； t ∆----地热水井口温度与进换热站温度差（℃）。

3、自动监测及计量

121=R t t t t t η--∆-

应采用自动监测及计量系统，监测和计量参数包括：

潜水泵入口温度、地热井井口温度、采暖循环水供/回水温度、地热水进/出供热站温度、回灌温度、排水温度。

地热水流量和循环水流量（包括各子系统）。

地热供/回水压力、循环供/回水压力、补水压力、地热井水位。

按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB 17161－2006）标准，设置独立耗电计量设施。

各供暖子系统应进行耗热量计量。

调峰热源应进行供热量计量。

必要时在自动监测计量的基础上建设优化调度系统，主要内容在于能耗指标的计算与分析，并在此基础上为管理决策提供支持。

（四）设备性能

1、换热器：传热系数不低于4000 W/(m 2·K)。

2、热泵机组：工程设计工况下的COP 不低于4.5。工程设计工况是指最不利运行状态下，热泵运行参数必要时需要对各阶段运行工况进行校核。

3、水泵：效率不低于70%。

水泵效率应按下式计算：

式中：η----水泵效率； V ----流量（m 3/s ）；

H ----水泵扬程（m ）；

VH g N ρη=

----泵输送液体的密度（kg/m3）；

g----重力加速度（m/s）；

N----电机输入功率（kw）。

三、经济效益指标

地热资源供热项目应实现安全、稳定、持续、高效和规范化运行，具有一定的盈利能力，在相应财税补贴和政策倾斜下，税后内部收益率不低于8%。

四、环境指标

1、资源监测

建立地热资源动态监测系统，实现地热井长期动态监测、日常开采动态监测和开发利用管理动态监测。动态监测应包括地热井的地热流体（包括回灌流体）的温度、流量、压力、水位和水质，实现地热资源的可持续开发。

对地热开发规模较大的地区，应设置地热专用动态观测井。对开发程度较低的地区，可利用地热供热井进行动态监测。各项原始数据须及时整理、校核，并应编制监测资料统计表，资料应包括纸质文件和电子文档，且应按档案管理规定对资料进行系统归档保存。

2、尾水回灌

地热开采必须实行“采灌结合”的均衡开采模式，地热回灌采用未受污染的原水回灌，回灌严禁对热储造成污染。宜采取同层回灌模式，以维持开采热储的压力,特殊情况下可以实行异层回灌。

当采用异层回灌时，必须进行回灌水对热储及水质的影响评价。