技术产品名称

中深层地热地埋管清洁供热技术(又称“中深层地热无干扰清洁供热技术”)

技术类别

可再生能源开发利用

技术原理

中深层地热地埋管供热技术是通过钻机向地下2—3km深处钻孔,在钻孔中安装封闭的金属套管换热器,通过换热介质导出地下热能,并通过地面热泵机组、输配系统向地面建筑物供热的技术。

关键技术

针对中深层地热地埋管供热技术实施中遇到的重大关键设备研发、套管换热器高效换热及供热系统智慧管控难题,创新研发出运行稳定、高能效、节能效果明显的中深层地热热泵机组,提高了热泵水温适应性,可灵活适配中深层地热地埋管供热技术使用;通过开发可实现内外管流路分配和高效换热的多次折流新型地埋管内管换热结构将套管换热器单位延米换热量提升20%以上;在供热系统智慧管控方面,综合人工神经网络优化算法、数据可视化技术以及构建的多场景供热节能模型调控逻辑开发形成中深层地热地埋管供热智慧管控技术。已形成从中深层地热能提取利用到供热系统智慧管控关键技术全覆盖。

主要技术参数

供、回水温度为 45/35℃

技术产品特点

该技术取热不取水、取热持续稳定、地温恢复快、环境影响低,具有分布式、无干扰、效果好、零排放、能效高、无衰减的优势。

应用现状(或与该技术相关领域的能耗现状)及产业化情况 截至目前,公司累计在陕西省内推广应用清洁供热面积超过2800万平方米。2020年,公司将探索创新的“地热+”多能互补能源供给模式成功输出北京、河南郑东新区、西咸新区能源金贸区。

应用领域及适用范围

公司创新应用中深层地热能无干扰清洁供热技术,服务业态包括政府、住宅、医院、商业综合体、学校等供冷、供热、生活热水、供电等多个领域。

节能减排效果(测算方法及依据)

以西咸新区一个采暖季供暖4个月,120天为例,建筑热负荷平均取45W,则一平方米建筑一个采暖季消耗的总热量为:45W*120天*24小时*3600秒=466560千焦;

我国规定1公斤标准煤发热量约为29307.6千焦/千克;

标准煤量:466560/29307.6=15.92千克;    

燃煤锅炉效率按照85%计算,则每平方米建筑一个采暖季的标准煤消耗量为:15.92/0.85=18.73千克    

中深层地热能无干扰清洁供热一个采暖季每平方米耗电量约20度电,按照国家《综合能耗计算通则》(GBT-2589—2008)中电力折标煤系数0.1229kgce/kW·h,则每平方米建筑一个采暖季消耗标煤量为:20*0.1229=2.46千克。

综上计算,采用中深层地热能无干扰清洁供热每平方米建筑的节煤量为18.73-2.46=16.27千克

一般标准煤的二氧化碳排放因子为2.47,二氧化硫排放因子是0.0085,氮氧化物排放因子为0.0074,粉(烟)尘排放因子为0.012。

节能量/年(吨标准煤/年)

若按照建成后2000万平方米计算,则一个采暖季,采用中深层地热能无干扰清洁供热一个采暖季(四个月)可替代标煤量为32.54万吨,

碳减排量/年(吨二氧化碳/年) 若按照建成后2000万平方米计算,则一个采暖季,采用中深层地热能无干扰清洁供热一个采暖季(四个月)减排二氧化碳80.37万吨,减排二氧化硫2765.9吨,减排氮氧化物2407.96吨,减排粉(烟)尘排放量约3904.8吨。