地热发展利用关键技术

辽河油田供水公司地热工程项目部 辽宁 盘锦 124010

引言

在我国进行天然能源应用的过程中，必须要不断的进行发展与创新。目前在我国利用的能源中，地热能资源由于其资源蕴藏较为丰富，且分布范围较广，并且不会受到季节变化的限制，明显优于太阳能与风能，因此具有非常广阔的发展与应用的前景。而我国在进行地热能源应用的过程中，针对地热能源的应用技术进行发展与创新，有助于我国更好地应用地热能源。

一、地热发电技术的应用

(一)地热发电的优越性。目前在我国，较为常见的发电方式，有核能发电、风力发电、水力发电等，但是针对地热能进行利用，通过地热能进行发电的方式却并没有进行广泛的应用。实际上，利用地热能进行发电，有着极强的优越性。因为地热能的热源来自于地球内部，因此不需要额外添加燃料，这就避免了化石燃料的大量消耗，在地球内部提取地热能进行发电，还能够有效的减少二氧化碳等温室气体的排放。另外，在进行地热能发电的过程中，也不会产生污染性气体，能够极大程度上的践行目前社会上保护环境，发展地碳经济的呼吁。不仅如此，利用地热能进行发电，还能够迎合我国实现可持续发展的战略。总而言之，相对于其他的发电方式来讲，企业利用地热能进行发电能够满足我国清洁、低碳、环保、高利润的发电技术[1]。

(二)地热能发电的发展方向。

首先，在进行地热能发电的过程中，企业可以利用低温地热资源进行发电。目前我国地下有着大量温度为85℃以上的地热资源。目前这部分地热资源的主要利用方式为人类进行供暖，或是为人类提供温泉水。在进行低温地热资源利用的过程中，很多企业都安装了卡琳娜循环。卡琳娜循环技术可以通过调整氨和水的比例，针对地热水的发电特性进行适应。例如在上海世博会的工业馆中，就安装了一台卡琳娜循环发电试验机组，这台试验机组通过进行地热水的循环，每小时可以发电3kW。通过这一实验机组，就能够有效的证明低温地热资源在进行发电的过程中，具有着较为显著的效果。

其次，在运用地热能源进行发电的过程中，还可以利用干热岩进行地热发电技术的应用。干热岩埋藏于地面一千米以下，它的温度可以达到230℃以上。干热岩的热发电技术就是企业针对干热岩资源进行开发利用，抽取地下的热能。工作方式为工作人员由地表注入井向干热岩中注入温度较低的水，注入的水沿着裂隙流动，并且与周边的岩石发生热交换，产生高温高压超临界水以及水蒸气混合物，然后工作人员就可以从生产井中完成高温蒸汽的提取，并且针对高温蒸汽进行处理，使高温蒸汽能够应用于地热发电。

在新型干热岩的热能资源利用的过程中，由于应用过程采用的是人工注水，因此外界的环境很难针对干热岩资源的利用产生影响。干热岩热能资源作为一种新型的地热资源，具有较高的稳定性，并且具有较高的开发利用价值。但是在目前，我国大部分企业都没有针对干热岩能源进行充分的利用。因此，在我国内部，针对干热岩能源的研究仍然有很大的发展空间，因此进行地热发展利用的过程中，我国各企业可以针对于此进行一定的勘探与研究，并尽早完成对于干热岩资源的开发，从而提升地热资源应用的技术[2]。

二、地热能梯级开发循环利用技术

(一)应用地热能梯级开发循环利用技术的原因。目前在我国，之所以针对地热能进行梯级开发循环利用，就是因为在我国很多地区虽然进行了地热能的应用，但是在进行地热尾水排放的时候，地热尾水的温度仍然很高，经过数据统计，可以看到很多地热尾水在被排放的时候，它们的温度都在50℃以上，这就意味着，很多地热能资源都被白白的浪费掉了，并且在企业针对这些地热尾水排放的过程中，还有很大的可能会对环境造成热污染。因此，为了保证能源能够得到充分的利用，也为了尽量避免热污染情况发生，进行地热能源梯级开发循环利用技术的应用势在必行。

(二)地热能梯级开发循环利用的发展方向。科研人员为了在进行地热资源开发利用的过程中，为了解决地热尾水温度尚存就被排放以及在排放过程中对于排放环境造成的热污染问题，因此研发了地热能资源梯级利用技术。这种技术可以将地热能供暖技术分为高温供暖与低温供暖两个部分。在进行技术应用的过程中，首先，为高温供暖进行供暖负荷的提供，另一方面，再为低温供暖提供供暖负荷。由于低温供暖主要采用了地热能尾水进行供暖，因此，可以使用地板热辐射的方式完成供暖，高温供暖则可以采用传统的管网方式完成对于住户与市民的供暖。在进行供暖的过程中，针对热量损耗、出水温度等数据进行相应的统计，然后进行相应的梯级转换，从而通过这样的技术实现地热能的最大程度上的应用。

三、其他地热发展利用技术

(一)地热能生物工程技术。地热生物工程技术主要应用于为生物建立适合他们生长的环境。通过对于地热能源的科学应用，能够将区域内部的温度、湿度进行有效地调节，从而为生物营造一个适合他们生存的环境，并最终形成地热矿物资源在生物栖息系统中的循环链。

(二)地热水回灌技术。地热水回灌技术能够有效的解决由于地下热水开采而造成的地面沉降问题，并且能够大幅度的降低在地热尾水温度过高时就进行地热尾水排放所造成的热污染。在地热水完成循环后，经过系统科学的处理，就可以进行地热尾水的回灌，通过回灌，不仅能够有效的遏制地下水水位下降过快的势头，还能够有效的提升地热能源的循环效率。

结束语

总而言之，在我国针对地热能源进行开采、应用、研发的过程中，通过针对地热能源技术的研究，能够有效的提升地热能源的应用效益，还能够针对地热能源进行充分的利用，充分践行可持续发展计划。