地热能开发利用

地热能开发利用

摘要：干热岩型地热能是地热能的一种，它利用水作为导体将地下岩石上的温度提取上来，用于采暖。干热岩型地热能采暖具有局限性小，资源利用率高的优点，但是与此同时，它又有着很高的技术要求。干热岩采暖有三种方案：两井连通法、单井干热岩采暖（单管式）以及单井干热岩采暖（双管式）。三种方案均需要打实验井来实验。

关键词：开发地热能干热岩型发电采暖

中图分类号：tk52 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）09（b）-0033-01

1 地热能的一种——干热岩型地热能

干热岩型地热能遍布广泛。干热岩是指地表以下2000m至6000m 的岩石层，干热岩的温度一般在70～200℃之间，干热岩中的温度一般是用水将它提上来。然后用于发电、采暖等。

2 干热岩型地热能取暖的原理

根据地质情况打出两口深约4000m左右的井，两井相距200～600m。将两井连通。用高压注水泵向一井内注水，水通过干热岩层，将干热岩中的热量吸收后，从另一口井中喷出，进入换热器进行热量交换，换热后的温水再回到注水井中。这样就好像把一个锅炉放在4000m的地下，水在这个系统中不停的循环就达到了取暖的目的。

3 干热岩型地热能发电

干热岩型地热能发电比较复杂，因为发电要求热水或者蒸汽的温

度高，也就是钻井相对要深，技术要求要高，投资要大。并且发电设备也是一项很大的投资。所以干热岩发电项目一般为政府投资行为。

4 干热岩采暖与干热岩发电相比较

（1）采暖温度为40℃或70℃，暖气片方式供暖的，供水温度最高70℃。低温辐射地板采暖方式供暖的，供水温度最高40℃。这样钻井深度大大低于发电要求钻井深度。

（2）冷水在井底变热后可能最终会使岩石温度降低，因此一处热岩发电站也许只能工作20年左右。但在关闭几十年后，地心的炽热岩浆会重新加热这些花岗岩，那时这些热岩就又能重新发电。但采暖就不存在这个问题，因为我们北方一年的采暖期为4个月，其余8个月是停用的。

（3）干热岩采暖项目投资小，容易操作。例如一个10万平方米的住宅小区，用这种方式取暖，它的初安装费用是1000万元到1500万元之间。如果用热力公司的蒸汽，他的管道开口费就是68元/平方（这是山东省潍坊市的价格），也就是680万元，还有每年蒸汽费200多万元。所以说这种即不用烧煤，又节约投资的事情，容易被人们接受，易操作。这种采暖方式即可以单个小区为单位供，又可以集中供热。

5 干热岩采暖的几种方案

（1）两井连通法：这种方法有一个难点，就是连通点的寻找，据油田工作人员介绍，现在有一种美国进口探测仪器，能够自动找

寻目标，来完成这项工作.但这种仪器对温度的控制要求比较严格，它的温度一般不超过85°。这里面还有一个问题，就是我们所打橫井的长度，也就是橫井到底打多少米，就能满足采暖的要求，这个需要打试验井来验证.

（2）第二种方案，是单井干热岩采暖，打一眼3000m—4000m的竖井，在3000米以下的部位，用dn200（8.5寸）筛管。在dn200管子里面，放置一根dn50—dn65的钢管，也就是注水管（如图所示），这样冷水通过中间这根dn50的管道，注入井底，再从dn200的套管内返回，从井中返回的热水，进入换热器进行热交换，热交换完后的冷水，再注入井底。水在这个系统中不停的循环，就达到取暖的目的。

（3）第三种方案：是在第二种方案的基础上作出的，也就是说如果热岩层的厚度达不到我们的要求，那么我们就在热岩层中打橫井，同样用筛管。但是橫井的长度，无数据可查，需要打试验井来验证。

6 建议

干热岩的开发和利用，应加大投资，加大力度，尽早试验。应下大力气，化大成本努力开发干热岩采暖。

综上所述，我相信，经过努力，我们现在使用的采暖锅炉的数量会越来越少，直至全部被取代。