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地热水供热的节能优势及系统复杂性

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:(三)地热水供热,如图10-6所示图10-6地热水供热地热通常是指陆地地表以下5 000 m深度内的热能。利用地热水供热和其他热源供热相比,它具有节省矿物燃料和不造成城市大气污染的特殊优点。对于一个具体的水井,地热水的温度几乎是全年不变的,地热水的参数不能适应热负荷变化的特性,使得利用地热能的系统变得复杂。

地热水供热的节能优势及系统复杂性

除了上述介绍的热电厂与区域锅炉集中供热系统外,还可以利用工业余热、核能和地热等能源形式作为系统的热源,以节约在供热系统中对一次能源的消耗。

(一)工业余热供热系统,如图10-4所示

图10-4 工业余热供热系统

工业余热是指工业生产过程中的产品和排放物料所含的热或设备的散热。工业余热的利用,根据余热的载能体不同,可分为气态余热利用、液态余热利用和固态余热利用几种类型。

工业余热大多具有以下几个特点。

(1)大多数生产工艺过程的余热,它的数量和参数直接受生产工艺影响,波动较大,而且与外部的热负荷无直接关系。

(2)大多数工业余热的载能体(如可燃气体、高温烟汽、乏汽、工业产品的物理热等),都属于高温和非洁净的载能体。利用这些热能时,需要添置热能转换装置,如采用间接式或混合式换热器,废热锅炉等,因而要考虑载能体对热能转换装置的沾污、腐蚀和磨损等问题。

(二)核能供热系统,如图10-5所示

图10-5 核能供热系统

核能供热是以核裂变产生的能量为热源的城市集中供热方式。它是解决城市能源供应,减轻运输压力和消除烧煤造成环境污染的一种新途径。

核能供热目前有核热电站供热和低温供热堆供热两种方式。核热电站与火力热电站工作原理相似,只是用核反应堆代替矿物燃料锅炉。另一种专为城市集中供热的低温供热堆,它的压力参数较低,一般为1~2 MPa,从安全角度,它有可能建造在城市近郊。(www.xing528.com)

目前世界各国研究的低温核供热堆的堆型很多,目前我国推荐的堆型主要有两种:自然循环微沸腾式低温核供热堆和池式低温核供热堆。

(三)地热水供热,如图10-6所示

图10-6 地热水供热

地热通常是指陆地地表以下5 000 m深度内的热能。这是目前技术条件可能利用的一部分地热能。地热能按其在地下的贮存形式,一般分为五种类型:即蒸汽、热水、干热岩体、地压和岩浆。目前开采和利用最多的是地热水。利用地热水供热和其他热源供热相比,它具有节省矿物燃料和不造成城市大气污染的特殊优点。作为一种可供选择的新能源,其开发和利用正在受到重视。

作为供热的热源,地热水具有如下一些特点。

(1)在不同条件下,地热水的参数(温度、压力等)及成分会有很大的差别。

(2)地热水的参数与热负荷无关。对于一个具体的水井,地热水的温度几乎是全年不变的,地热水的参数不能适应热负荷变化的特性,使得利用地热能的系统变得复杂。

(3)一次性利用。地热水热能被利用后通常就要被废弃。为了最大限度地利用其能位,就要采用分级利用地热水热能的利用方式,使系统复杂和费用增大。

地热能具有蕴藏量丰富、相比于火力及核能发电要安全、污染较少、地热能电站的全年利用率高、节省矿物燃料等优点。

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