天 津：出臺溫室氣體控制方案 有序開發地熱資源

        天津出臺《天津市“十三五”控制溫室氣體排放工作實施方案》，大力發展綠色能源?！斗桨浮芬幎?，嚴格控制新建燃煤項目，實行耗煤項目煤炭減量替代，禁止配套建設自備燃煤電站，推進燃煤設施改燃并網或關停，加快淘汰落后小火電，切實削減煤炭消費總量。到2020年，煤炭消費總量控制在4130萬噸以內。積極發展生物質能和其他可再生能源，有序開發地熱資源。

山 東：濰坊供暖投訴率下降 力爭完成“汽改水”改造

        3月15日，濰坊采暖季正式結束，濰坊采暖季高溫水供熱面積比重達50%，供熱面積達到3400萬平方米。與上一個采暖季相比,很多小區供暖情況得到極大改善,供暖投訴率下降比較明顯。但采暖過程中，仍存在老舊小區供暖問題依舊突出、入住率不達標影響供暖效果、（入住率是否達標如今成為衡量新建小區能否供暖的一道杠）、有的小區沒享受到集中供暖等問題。

        市燃熱辦的相關負責人表示,下一步還將進一步加大供暖基礎設施的建設力度,繼續推進供暖管網“汽改水”改造,力爭在2017年將奎文、濰城兩區基本改造完畢,提高供暖節能水平,整體推進和提升城市供暖系統的節能水平,爭取在下一個采暖季到來時,可以讓更多市民享受到更優質的供暖效果。

安 徽：合肥高鐵西站首次嘗試污水制冷供熱技術

        今年，合肥熱電集團高鐵西站商務區利用再生水供冷供熱工程、濱湖新區核心區區域能源項目、肥東縣東城新市鎮供熱規劃等8大工程項目被列入“2017年合肥市‘大新專’項目投資建議計劃”，這些項目中首次運用污水源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等“另類供暖”模式。

        其中，合肥高鐵西站商務區運用再生水供熱技術，成為合肥建設的首個污水源熱泵供熱工程；濱湖新區核心區用上多種能源結合的“另類供暖”；肥東東城新市鎮：南方縣域首次實現集中供熱，規劃面積達23平方公里。

海 南：?？诮ㄔO海綿城市 專家建言：立足資源抓重點

         ?？诘膬葷骋殉蔀槿罕姛嶙h的話題。如何解決?？诘某鞘兴?，如何治理?？诔鞘袃群铀w的污染，關系到?？谑忻竦那猩砝?，關系到南海北部核心城市的建設。清華大學環境學博士后張信芳建議，?？谑泻＞d城市的建設中，應立足資源明確定位抓重點，科學識別資源稟賦，嚴格保護水生態環境。

        ?？诘叵聺撍畬右阅隙山侵逎撍托鋷r孔隙裂隙潛水為主，分布范圍近800平方公里。地熱礦泉水處于瓊北自流水盆地東北部新生代厚層，分布面積約200平方公里。這些得天獨厚的湖庫、濕地、河流以及地熱和地下水是?？诮ㄔO海綿城市十分寶貴的資源，需要倍加珍惜。

       20 世紀70 件代，我國僅北京、天津等少數地區開展地熱勘查及鉆探施工。最初探采埋藏的地熱資源較淺，一般孔深在500~1000m。鉆探成井工藝多為小徑打大徑擴孔成井的工藝。此時期鉆探效率低、成井周期長、一般完成一眼千米地熱井需8~12 個月。近年來，反循環鉆探、沖擊鉆探、潛孔錘鉆探等鉆探工藝得到了普遍的應用及發展，但鉆探工藝依然是以正循環回轉鉆進為主，具有最廣泛的適用性。
工藝參數
      （1）鉆壓。在較深地熱井鉆探中，鉆壓加不足是最常見的，這是影響鉆探效率的主要因素之一。但在生產中因鉆鋌和鉆桿質量問題，所加壓力一般都比上述值要小。
        鉆壓不足對機械鉆速的影響較明顯，尤其是鉆進中硬以上地層時，一般鉆壓僅使巖石實現體積破碎，此時，上返巖屑顆粒較大。因此，要提高鉆探效率，應使用質量好的鉆具，加足鉆壓鉆進。
      （2）轉速。牙輪鉆頭主要以牙齒對巖石的沖擊、壓碎和剪力作用來破碎巖石。硬和極硬地層主要靠牙齒對巖石的沖擊、壓碎作用來破碎；極軟和軟地層主要靠牙齒對巖石的剪切作用來破碎；中軟、中硬地層靠這兩種作用同時破碎地層。因而，對于極軟和軟地層應采用低壓高速，轉速為85~90r/min；對于硬和極硬地層應采用高壓低速,轉速為60r/min 左右。
      （3）泥漿參數。泥漿的主要作用是保持孔底清潔，并維護孔壁穩定。地熱井鉆進中，一般較好的泥漿性能為：失水量10~15mL/30min，密度1.05~1.15g/cm3，粘度25~32s，泥皮厚度0.5~1mm，pH 值8~10。對于泥巖地層，應加入降失水劑，泥漿性能應為：粘度20~25s，失水量＜10mL/30min，用好的粘土造漿或提高粘土顆粒含量（能防泥巖造漿）?，F場須配有振動除砂器和旋流除砂器，提高泥漿的質量并及時替出廢漿。
       （4）泵量。泵量應保證孔底干凈，無殘留巖屑?？變葞r屑過多，不但會出事故，而且影響效率。一般常配的泥漿泵排量由小到大為3NB-350 或BW-1200、石油3NB-500、3NB-1300 泵。泵量越大攜帶巖屑效果越好。
鉆探技術難點
       （1）粘鉆及縮徑。地熱井鉆進較厚的第三系泥巖地層及頁巖夾層時，因泥頁巖為水敏性溶脹分散地層，膨脹縮徑、泥漿增稠，鉆頭泥包，在鉆井中常遇到不同程度的遇阻、卡鉆、縮徑等情況。
       三牙輪鉆頭鉆進泥頁巖時，巖屑常存于牙齒之間，形成“泥包”。其主要原因是：泵量??；由于造漿作用，孔底泥漿粘度較大；牙輪自轉不靈活。
       克服粘鉆和縮徑的措施有：加大泥漿泵排量，選用大排量泥漿泵，優質泥漿等技術措施。有條件時應選用大排量石油系列泵，如3NB-500、3NB-1300 泵等。
       （2）漏失。在熱水層中鉆進時，會遇到漏失情況，有時漏失嚴重不返漿。熱水儲層為白云巖、灰巖、砂巖時，孔壁穩定性較好，因而可采用清水頂漏鉆進。在取水目的層以上鉆進時，對于小漏失，可以在泥漿中加鋸未或堵漏劑進行堵漏；較大漏失時，可向孔內投入粘土球或用水泥堵漏。對于難于堵住的大漏失，可改用氣舉反循環鉆進，也可下管封隔，或采用泡沫泥漿鉆進。
        堵漏方法較多，可根據地層和實踐經驗進行選擇。
氣舉反循環鉆探工藝
       氣舉反循環鉆探工藝能避免泥漿對環境的污染及對含水層的淤塞，并能克服地層漏失。在目的層鉆進時采用該工藝不但可以免去化學洗井工序，而且能最大限度提高巖層的產水能力。
       氣舉反循環鉆探工藝在硬件配備上只需空壓機、氣水混合器、雙壁鉆桿、雙壁主動鉆桿及配套水龍頭。
       對于較深的鉆孔，需配備大馬力的空壓機。難點是雙壁鉆桿的密封問題。
高壓噴射鉆探工藝

       相對打水井而言，地熱鉆探設備十分龐大，為了在地熱鉆井前后組裝拆卸方便，從而縮短施工周期，進行地熱鉆井的鉆機各部件，如鉆塔、機臺等等，要實現輕質量的整體化。
       一、使用正確的鉆頭
　　在鉆井過程中，要使用相應的三牙輪鉆頭，防止牙輪掉落井內，造成難以彌補的損失。地熱井的鉆孔很深，隨著孔深的增加，溫度也在上升，地下情況復雜多變，因此一定要選用質量好的三牙輪鉆頭，才能確保安全作業。
       二、卷揚機能力要大，自動鉆進裝置來提速
　　地熱鉆探通常是大口徑鉆探，所鉆地層的地質形態多是堅硬、破碎、高溫的巖石。在地熱鉆井過程中，鉆頭的負荷、回轉是影響鉆進的重要因素，故卷揚機的能力要強大，同時配備自動鉆進裝置，以提高鉆進速度，并節省電力。
　　三、一定要配備大排量泥漿泵.
　　在鉆進過程中，循環泥漿在接觸高溫地層后，會很快被加熱到沸點，如果不進行處理，就有涌噴的危險。與此同時，高溫對鉆頭的影響很大，泥漿本身的性能也在變化，很容易產生孔壁坍塌等。因此，地大熱能提醒您，在鉆井前，要配備與泥漿冷卻裝置相匹配的大排量泥漿泵，才能安全地控制井內溫度，盡量規避孔壁坍塌的危險。
　　四、對付熱水和蒸汽要使用防噴裝置
　　防噴裝置是必不可少的，因為在鉆進時，地熱井內發生劇烈變化，當鉆進到高壓汽、水層時因壓力過大，加之泥漿的侵入，,引起泥漿密度急速降低，就會使熱水或熱蒸汽噴涌，而防噴裝置是具有耐熱性的防護設備，有利于迅速制止熱水和蒸汽的噴涌。
       五、地熱井內監測設備
　　地熱鉆井的地質情況結合地下熱水蘊藏狀況，通常比較復雜，地大熱能在進行地熱鉆井的過程中,采取相應的實時監測設備，及時的分析鉆井過程中可能出現的事故，分析孔內情況，如果發現井內異常的情況，就會進行及時處理，避免鉆井事故的發生，讓地熱資源的開發利用得到利益最大化。

         中國地熱資源的開發利用，已逐步由粗放型向集約型轉變，在一些開發利用比較早的地區，運用集中供熱、梯級開發、降低地熱水排放溫度、地熱水回灌、自動控制等技術，有效地利用了當地的地熱資源，減少了地熱資源的損失，提高了地熱資源利用的社會經濟效益。

　　1.集中供熱技術

　　運用集中供熱技術開發地熱資源在福州地熱田應用比較早、效果比較好。依據地熱田的富水地段集中、有利于集中開采的特點，1991年福州市成立了福州市溫泉供應公司，在熱田南、北兩處富水地段集中打井開采地熱水，建立南、北兩個地熱水水廠。取代了部分分散開采的地熱水井。該公司兩水廠年供地熱水127萬m3，開采量僅占全熱田開采量35.7%，但用戶卻占全熱田用熱單位的72%左右，覆蓋面積達15km2, 是熱田可采面積的3倍，年洗浴總人次占全熱田利用地熱水洗浴總人次的45.32%，取得了顯著的社會經濟效益。

　　2.地熱梯級開發技術

　　地熱水資源是具有多種用途的自然資源，既可應用其蘊藏的能源，又可利用其水資源，因此開發地熱資源都十分重視實行梯級開發，綜合利用。天津在地熱開發利用中，堅持對地熱溫度的梯級利用，對溫度60℃以上的地熱水，先行供暖，并嚴格控制排放水溫度;溫度40～50℃的地熱水，則以理療、浴療為主;溫度25～40℃的地熱水，按健身項目進行開發。湖北英山地熱田在開發中，從地熱水礦化度低、水質好、適合多種用途的實際情況出發，根據不同用途，建立干燥(孵化)-洗浴-養魚-灌溉的梯級利用模式，保證了地熱溫度的有效利用。北京小湯山對水溫44℃的地熱水采用下述模式行開發，即地熱水抽出后，經除砂進入熱交換器，首先采暖，采暖回水經管道泵循環進熱交換器循環使用，地熱水失熱后，部分分配給養魚池、花房等進行二次供暖;部分經處理后送至生活區供應各生活用熱水點，使低溫熱水資源得了充分的利用。

　　3.降低地熱水利用后的排放溫度

　　這是減少熱資源浪費的重要途徑，天津地區采用二級供暖方式，即回水重復利用或二次加熱供暖的方式，有效地降低了地熱水供暖的排水溫度，一般可將排水溫度降至38～40℃，提高了地熱水資源的利用率。

　　4.地熱水回灌

　　地熱水回灌是減少熱水資源消耗，控制熱儲層壓力下降，提高地熱資源利用率，保護環境的重要手段。國內外在地熱資源開發中均十分重視這一技術的運用。目前的作法有三：一是對井回灌，即一個熱水生產井、一個回灌井組成地熱供暖系統，生產井提供地熱水供暖、采暖后的回水壓入回灌井回收，以減少熱水資源的損失。法國巴黎盆地利用地熱供暖基本上采用這一模式，中國目前也在開始應用這一技術;二是同井分層抽灌，即從地熱井某一儲層中抽取地熱水，提供利用后，再將回水回灌到同一地熱井中的另一儲層中技術在匈牙利得到了應用，收到了比較好的效果，建井費用可比對井回灌減少50%～70%; 三是單井回灌，即在地熱資源開發區，選擇適宜地段和熱儲層位建立單獨的地熱回灌井，回收利用后的地熱棄水。中國已先后在北京、天津大港、福州等地熱田開展了這方面的研究， 積累了一些經驗。

　　5.建立地熱利用自動化監控管理系統

　　對地熱資源開發利用系統實行自動化監控管理，以提高地熱資源的開發利用水平，是當前地熱開發中國內外都十分關注的問題。中國不少地熱田的開發管理都在進行這方面的探索，并取得了一些成功的經驗，如天津塘沽地熱試驗研究中心，在國外SCADA系統(監控數據采集系統)的基礎上，開發了與國外設計的控制系統功能相仿的自動控制系統，裝備塘沽TR-24地熱井，做到了全自動控制供熱、供水系統的安全運行。北京小湯山空軍接待站地熱井采用山東煙臺黃金設計研究院科技公司設計的自控系統，對地熱水源、潛水泵變頻調速和采暖回水恒溫排放等實行自動監控，改變了傳統的手工操作，取得了顯著的社會經濟效益。采暖排水溫度由40℃降至28℃，減少了熱量損失，確保設備穩定運行，減少了事故及維修費用，經現場測算驗證，采暖期(5.5月)，可節電32%，節水30%，節電、節水費用約 5.64萬元。對地熱資源開發利用系統實行自動化監控管理，以提高地熱資源的開發利用水平，是當前地熱開發中國內外都十分關注的問題。中國不少地熱田的開發管理都在進行這方面的探索，并取得了一些成功的經驗，如天津塘沽地熱試驗研究中心，在國外SCADA系統(監控數據采集系統)的基礎上，開發了與國外設計的控制系統功能相仿的自動控制系統，裝備塘沽TR-24地熱井，做到了全自動控制供熱、供水系統的安全運行。北京小湯山空軍接待站地熱井采用山東煙臺黃金設計研究院科技公司設計的自控系統，對地熱水源、潛水泵變頻調速和采暖回水恒溫排放等實行自動監控，改變了傳統的手工操作，取得了顯著的社會經濟效益。采暖排水溫度由40℃降至28℃，減少了熱量損失，確保設備穩定運行，減少了事故及維修費用，經現場測算驗證，采暖期(5.5月)，可節電32%，節水30%，節電、節水費用約 5.64萬元。

           眾所周知,能源是人類社會存在與發展的物質基礎,是人類生存的保障。人類社會發展和能源利用是密不可分。其中水源熱泵供暖是國際空調和制冷行業的前沿課題之一,是太陽能、地熱能等可再生能源利用的主要形式,而且也是最有前途的節能與環保的裝置和系統。

水源熱泵工作原理

       地球表面淺層水源吸收了太陽進入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。

       通常水源熱泵水泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質，即用切換工質回路來實現制熱和制冷的運行。水作為熱泵制熱、制冷過程的介質，滿足以下兩個條件即可利用-一是水的溫度在7℃~30℃之間，二是水量要充足。水源水可以是各種工業用廢水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各種工業余熱。

水源熱泵供暖的顯著優點

1.環保效益顯著

      水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，沒有燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。

       高效水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為18~35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式，機組效率提高。據美國環保署EPA估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節約用戶30~40%的供熱制冷空調的運行費用。

2.節能

       水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發電時，消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設計良好的水源熱泵機組，與空氣源熱泵相比，相當于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當于減少70%以上的電力消耗。所以，水源熱泵在節能的同時還減少和降低了發電時一次能源消耗過程中產生的污染排放和溫室效應。

3.應用范圍廣

       可廣泛的應用于賓館、辦公樓、學校、商嘗別墅區、住宅小區的集中供熱制冷，以及其它商業和工業建筑空調，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內種植和恒溫養殖等行業上。一機多用利用一套設備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。對空調系統來說，一臺熱泵提供兩種熱源，可節省一次性投資，其總投資額僅為傳統空調系統的60%,并且安裝容易，安裝工作量比其他空調系統少，安裝工期短，更改安裝也容易。