中深層地熱能梯級利用系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、我國中深層地熱能主要以低溫地熱田的形式存在。尤其在山東地區(qū)，地熱資源分布面積廣，儲量大，開采條件較好，但由于技術上處在自發(fā)、分散和粗放的利用階段，浪費地熱資源的現(xiàn)象嚴重，綜合開發(fā)利用水平低。地熱尾水就近地面排放較普遍，給地熱利用區(qū)域的水環(huán)境帶來嚴重負面影響。
　　本文從強化傳熱速率和水系統(tǒng)優(yōu)化運行策略角度入手，將“火積耗散”理論引入到地熱供暖技術上，著重分析了火積分析應用到換熱器上的優(yōu)化策略，確定了火積分析應用到主要設備選型時的優(yōu)

2、化原則;分析了地熱水水系統(tǒng)的不同形式及其優(yōu)化準則，提出了兩種較為可行的運行調控策略，并將上述研究成果應用到菏澤某地熱供暖改造工程中，指導系統(tǒng)改造的優(yōu)化設計。
　　研究了地熱供熱系統(tǒng)強化傳熱效率。以給定條件下火積耗散最小為優(yōu)化準則。當給定換熱器冷熱流體進出口溫度時，冷熱流體熱容量差值越小，火積耗散越小，換熱器傳熱速率越快;當給定冷熱流體熱容量情況下，熱流體（或冷流體）進出口溫差越大，火積耗散越小，換熱器傳熱速率越快;當給定換熱器熱流

3、的情況下，流體熱容量越大，火積耗散越小，換熱器傳熱速率越快。
　　建立了地熱水水系統(tǒng)的優(yōu)化方法。遵循“擴大地熱能可利用溫差和減少地熱水開采量”的原則。通過控制地熱井出水流量、控制回灌溫度的措施或控制換熱器低溫側出口溫度等措施予以實現(xiàn)。并以工程實例檢驗了該方法的可行性。
　　提出了山東菏澤地區(qū)某地熱供暖改造工程方案。實地調研考察，對其進行擴大供暖能力、減少地熱水開采量和增大系統(tǒng)及其主要采暖設備供熱能力等方面，進行了優(yōu)化改造。提