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国内纪录!西安研究院中深层地热地埋管高效换热技术再次取得突破

经过一年多的深入研究和技术攻关,西安研究院中深层地热地埋管高效换热技术研发团队在高效保温内管研发设计、高温高压定向井中光缆随管下放安装保护技术、地热能梯级利用技术等方面再次取得突破,目前申报受理发明和实用新型专利11项。

目前,中深层地热井常用的pe(聚乙烯)管、pe-rt管、pph管等保温管的导热系数约为0.4w/m·k,基本不能满足地层温度90℃以上中深层地热井的应用条件。西安研究院新研制开发的高效保温内管保温性能、耐压耐温能力及使用寿命均有大幅提高,其导热系数为0.02~0.006w/m·k,可应用于井深3500m、地温150℃以上的中深层地热井中,实现内管串全程保温。同时,高温高压定向井中光缆随管下放安装保护技术也取得重要突破,在井深3500m、最高温度150℃、压力100mpa的工况下,可以保证地热井监测专用光缆对整井地温进行长期稳定监测。


以上各项研究成果已全部成功应用于西安研究院高新院区中深层地热能供暖系统中,运行监测结果表明,dz01井最高出水温度达120.5℃,dz02井最高出水温度达116℃,dz03井最高出水温度达113℃,最高出水温度较一期工程提高约70%。单井间歇性平均取热功率>1500kw,延米平均取热功率>400w,综合制热能效系数cop达到6.0以上,单井住宅建筑供暖面积达30000~50000m平方米,较同类型单井供热能力提高2~3倍。


西安研究院高新院区中深层地热能供暖项目采用3口3500m深的地热井作为热源,替换了原有的燃气锅炉供热系统,实现了包括厂房在内供热面积55000m平方米(折合住宅建筑面积约148700平方米)。与原有的燃气锅炉相比,每年可节省运行费用148万元,每年可节约标煤575.1t,减少co2排放1506.9t,减少so2排放4.9t,减少nox排放4.3t,经济效益、环境效益和社会效益显著。

西安研究院中深层地热地埋管高效换热技术创造了国内同类型地热井单井井深最深、出水温度及取热功率最高的纪录,为积极稳妥推进碳达峰碳中和作出重要贡献。


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