為緩解當前嚴峻的冬季建筑供暖壓力,近年來,學者們逐漸關(guān)注到位于地下200~3000 m埋深內(nèi)、井底溫度最高可達120 ℃附近的熱儲資源,該溫度不足以達到地熱發(fā)電溫度水平,但是又遠高于淺層地埋管適用的工作溫度范圍,具有較大的資源開發(fā)潛力。
目前,根據(jù)中深層地熱能的供熱來源是巖土儲層或地下水資源,其開發(fā)模式又可分為導熱型或?qū)α餍停鄬南到y(tǒng)為中深層閉式換熱技術(shù)及地下水采灌換熱技術(shù)。然而,無論哪種技術(shù),都對井內(nèi)換熱器的選材、熱物性及力學性能、施工工藝提出了較高的要求。
為解決我國建筑供暖的重大民生需求,響應《地熱能開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》的號召,2020年3月在由林氏集團代建的徐州市中深層閉式換熱技術(shù)重點工程中,選用了天津市華亭科技發(fā)展有限公司(以下簡稱華亭公司)自主設(shè)計和制造的全套管材、輔材、技術(shù)工藝及施工裝備,經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)新型材料及施工工藝可滿足換熱系統(tǒng)對井管管材保溫性及力學性能的需求,通過試運行,業(yè)主表示非常滿意,對于取得的初步效果給予肯定。
據(jù)介紹,該項目采用的換熱管材是一種新型復合材料(BF-PP),具有良好的保溫性能,其熱導系數(shù)僅為0.1899W/(m·K),可以降低在井內(nèi)供回水管路中通過井管間壁的熱損失量,提升取熱品質(zhì)及效率。據(jù)了解,相比與目前市場內(nèi)其他的塑料管材,BF-PP復合材料可保證在相同的井管尺寸及流動阻力下,可將單井地熱能開采量提高20%以上。
為徹底解決無管件連接的難題和下井的掉井風險,華亭公司經(jīng)過三年多的研發(fā)、實踐、測試,創(chuàng)新性的推出獨創(chuàng)的一體式增強型外纏繞輔材和施工技術(shù),由于提高了15倍的接觸面積,經(jīng)過實際測試,該連接方式的接口軸向拉力可達到12噸以上,可滿足當前施工及實際運行過程中對接頭可靠性的要求,該工藝克服了普通管件引起的井管內(nèi)水流量減小、流動阻力增加的弊端,降低了系統(tǒng)運行成本。
據(jù)了解,該項目作為徐州市中深層換熱技術(shù)重點工程,投資規(guī)模大,實用前景廣,其項目團隊對施工方案、井管材料和施工工藝嚴格把關(guān)、多方考核、科學施策,篩選的分包商需掌握國內(nèi)頂尖的材料和施工技術(shù)。根據(jù)項目團隊對此次施工及試運行的綜合評估,認為新型換熱井管材料及施工工藝在中深層地熱能開發(fā)利用中應用效果好,具有可觀的規(guī)?;瘧脻摿?。
責編:dhl