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新型井管材料可将单井地热能开采量提高

2020/6/5 9:50:57   来源:地源热泵网  

为缓解当前严峻的冬季建筑供暖压力,近年来,学者们逐渐关注到位于地下200~3000 m埋深内、井底温度最高可达120 ℃附近的热储资源,该温度不足以达到地热发电温度水平,但是又远高于浅层地埋管适用的工作温度范围,具有较大的资源开发潜力。

目前,根据中深层地热能的供热来源是岩土储层或地下水资源,其开发模式又可分为导热型或对流型,相对应的系统为中深层闭式换热技术及地下水采灌换热技术。然而,无论哪种技术,都对井内换热器的选材、热物性及力学性能、施工工艺提出了较高的要求。

为解决我国建筑供暖的重大民生需求,响应《地热能开发利用“十三五”规划》的号召,2020年3月在由林氏集团代建的徐州市中深层闭式换热技术重点工程中,选用了天津市华亭科技发展有限公司(以下简称华亭公司)自主设计和制造的全套管材、辅材、技术工艺及施工装备,经过测试发现新型材料及施工工艺可满足换热系统对井管管材保温性及力学性能的需求,通过试运行,业主表示非常满意,对于取得的初步效果给予肯定。

据介绍,该项目采用的换热管材是一种新型复合材料(BF-PP),具有良好的保温性能,其热导系数仅为0.1899W/(m·K),可以降低在井内供回水管路中通过井管间壁的热损失量,提升取热品质及效率。据了解,相比与目前市场内其他的塑料管材,BF-PP复合材料可保证在相同的井管尺寸及流动阻力下,可将单井地热能开采量提高20%以上。

为彻底解决无管件连接的难题和下井的掉井风险,华亭公司经过三年多的研发、实践、测试,创新性的推出独创的一体式增强型外缠绕辅材和施工技术,由于提高了15倍的接触面积,经过实际测试,该连接方式的接口轴向拉力可达到12吨以上,可满足当前施工及实际运行过程中对接头可靠性的要求,该工艺克服了普通管件引起的井管内水流量减小、流动阻力增加的弊端,降低了系统运行成本。

据了解,该项目作为徐州市中深层换热技术重点工程,投资规模大,实用前景广,其项目团队对施工方案、井管材料和施工工艺严格把关、多方考核、科学施策,筛选的分包商需掌握国内顶尖的材料和施工技术。根据项目团队对此次施工及试运行的综合评估,认为新型换热井管材料及施工工艺在中深层地热能开发利用中应用效果好,具有可观的规模化应用潜力。


关键词:地热  开采量  
(编辑:lsai
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