Desenvolvimento de energia geotérmica média e profunda
1. Introdução
O projeto está localizado no campus de alta tecnologia do Instituto de Pesquisa Xi'an do Grupo de Tecnologia e Engenharia de Carvão da China, envolvendo 4 poços de troca de calor de 3500m no total. A troca de calor do poço (BHE) é uma nova tecnologia que pode realizar o desenvolvimento e a utilização de camadas médias e profundas de energia geotérmica, com ampla aplicabilidade e vantagens pendentes. No entanto, devido à influência pelas propriedades rochosas circundantes do reservatório geotérmico, as propriedades do tipo e estrutura de poço e transferência de calor do trocador de calor do poço de poço, a eficiência da transferência de calor é baixa e a extração de calor de poço único é pequeno.
2. Solução de tratamento
O tipo de poço e a estrutura dos poços geotérmicos foram otimizados e os poços direcionais de escravos foram adotados para resolver o problema da escassez de campo no local. O método de teste de condições geológicas geotérmicas nos reservatórios geotérmicos foi estudado para obter parâmetros físicos precisos do Thermo. Um modelo de transferência de calor geotérmico acoplado a vários campos foi estabelecido para analisar as propriedades de troca de calor no poço. Os novos materiais de cimentação de cimentação de tubo interno de isolamento térmico e alta condutividade foram desenvolvidos para melhorar a eficiência da troca de calor e a extração de calor do poço único. Um sistema de monitoramento dinâmico do campo geotérmico em poços geotérmicos foi estabelecido após otimizar o processo de estrutura e instalação do cabo óptico do sensor. Isso fornece uma base para formular razoavelmente o plano operacional do sistema e para otimizar o design.
Teste do modelo numérico de materiais de cimentação
3. Situação de construção
A construção é dividida em três estágios da organização: (1) broca 1 poço de eixo (poço de teste) com uma profundidade de 3500m, testes, testes e análises completos e concluir uma série de pesquisas importantes em tecnologia. (2) Faça um poço direcional com uma profundidade de 3500m e combine-se com o primeiro teste para atender à demanda de aquecimento do edifício principal, prédio de testes e prédio de apartamentos no campus de alta tecnologia no inverno. (3) Após o teste e operação de engenharia nos dois primeiros estágios, perfure 1 ~ 2 poços direcionais com uma profundidade de 3500m e conclua todas as obras de estudo. Finalmente, foi realizado o projeto de demonstração de energia de aquecimento geotérmica média e profunda no campus de alta tecnologia do Instituto de Pesquisa CCTEG xi'an, que também formou a teoria e o sistema técnico-chave para a inovação e desenvolvimento da energia geotérmica.
Tubo de isolamento térmico da plataforma de perfuração
Teste e monitoramento da sala de máquinas da plataforma
4. Alcançou realização
O primeiro teste geotérmico com uma profundidade de 3518m foi concluído e o calor de um único poço é de 689kW. O aquecimento geotérmico foi realizado na área do escritório do campus de alta tecnologia, e o efeito de aquecimento é bom após uma operação de teste em uma estação de aquecimento. Ao mesmo tempo, como um projeto de inovação científica e tecnológica, os principais trabalhos de estudo foram basicamente concluídos e os principais avanços foram feitos em muitas tecnologias importantes.
5. FAQ
Q1: A quantidade de energia térmica subterrânea diminuirá?
R: O tempo de aquecimento está na estação de aquecimento e outras estações são tomadas como período de recuperação, de modo que o calor será reabastecido em torno dos poços e não diminuirá ano a ano.
P2: Esse método de extração de calor tem efeito nas águas subterrâneas?
R: Toda a seção de poço é cimentada com cimento para isolar as águas subterrâneas e realizar completamente a emissão zero e a poluição zero aos recursos das águas subterrâneas.
Q3: Comparado com outras empresas, qual é a sua maior vantagem no desenvolvimento e utilização de camadas médias e profundas de energia geotérmica?
A: We independently developed new technologies and equipment such as high thermal conductivity cement-based composite cementing materials, new composite thermal insulation inner pipes, and distributed optical fiber ground temperature monitoring throughout the well, which achieved new breakthroughs in key technologies with obvious advantages, and we formed a complete set of technologies and equipment for the development and utilization of middle and deep layers of geothermal energy.
Q4: Qual é o custo de desenvolver e utilizar energia geotérmica em camadas médias e profundas? Pode ser popularizado e aplicado em larga escala?
R: O custo do projeto depende de muitos fatores, como condições geológicas geotérmicas, carga, quantidade de engenharia etc. Antes da construção do projeto, haverá um estudo de pré-viabilidade com referência ao custo estimado. De um modo geral, o custo do projeto da energia geotérmica é menor do que outras fontes de energia, como o gás, e não é limitado por região e água, por isso tem o valor da popularização e aplicação.
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