Contents|Index|Previous|Next
Энергетика
Энергоресурсы
Рациональное
использование топлива
Экономия
топлива в промышленности, транспорте, сельском и коммунальном хозяйстве
ВНЕДРЕНИЕ: НЕТ.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Использование вторичных энергоресурсов, промышленных и бытовых отходов (441.09.35) в процессах сбора, первичной обработки, транспортирования и хранения газа на промыслах (524.47.33) Экономия и рациональное использование топлива в пром шленности, на транспорте, в сельском и коммунальном хозяйстве. (441.09.39.09.15.11) Экономия тепла в промышленности, на транспорте, в коммунальном и сельском хозяйстве. (441.09.39.09.17.11)
Для повышения экономичности использования сбросного тепла компрессорных ста ций (КС) предусмтаривается создание систем сезонного аккумулирования тепла в по земных водоносных комплексах. Такие системы позволяют значительно повысить надеж ость обогрева теплично-парниковых комбинатов (ТПК), исключить пиковые котельн е и вдвое увеличить объемы использования вторичных энергоресурсов на КС.
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ: Аккумуляция тепла осуществляется в пористоводоносном пласте мощностью свыше 10 м, расположенном на относительно небольшой глубине от поверхности земли (до 500 м) и окруженном практически непроницаемыми водоупорами.
При работе подземного аккумулятора тепла (ПАТ) в режиме заряда горячая вода от утилизатора тепла КС нагнетается в пласт по эксплуатационной скважине (см. ис. а). Для снижения давления нагнетания и повышения приемистости коллектора пре усмотрена разгрузочная скважина. При работе ПАТ в режиме разряда (см. рис. б) горячая вода из пласта извлекается по эксплуатационной скважине и после водопо готовки поступает в теплообменник, где тепло отбирается и передается потребите ю, например теплично-парниковому комбинату (ТПК). Пройдя систему отопления комби ата охлажденная вода насосом закачивается обратно в пласт через разгрузочную скважину. Таким образом, каждая скважина дуплета работает как в режиме извлече ия воды, так и в режиме нагнетания. При этом по скважине 2 протекает только го ячая вода, а по скважине 5 - только холодная.
Для эффективной работы ПАТ необходим предварительный прогрев водоносного комп екса до заданной температуры извлечения.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Аккумулируемая теплота, тыс.ГДж 195
Время, ч:
разряда 3400
заряда 3200
Максимальная теплопроизводительность, МВт:
во время разряда 57
во время заряда 37
Максимальный расход, куб.м/с:
во время разряда 0,186
во время заряда 0,121
Коэффициент аккумуляции 0,74
Число дуплетов 7
Расстояние, м:
между скважинами в ряду 30
между рядами 30
Максимальное гидравлическое давление, МПа 0,8
Количество тепла, необходимое
для создания ПАТ, тыс. ГДж 780
Продолжительность первоначального
прогрева ПАТ, годы 2
Затраты, необходимые для прогрева
ПАТ, тыс.руб. 400
РАЗРАБОТЧИК: ЭНИН им. Г.М.Кржижановского.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ: Годовой экономический эффект при сезонном аккумулировании сбросного тепла КС для обогрева ТПК площадью 12 га достигает 400 тыс.руб.
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН ДЛЯ ТЕПЛООБЕСПЕЧЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ В РОССИИ
М.И. Калинин, Л.А. Певзнер, А.В. Баранов
ФГУП ?Научно-производственный Центр по сверхглубокому бурению и комплексному изучению недр Земли¦ (ФГУП НПЦ ?Недра¦), Ярославль, Россия, е-mail: postmaster@nedra.ru
Законченные бурением глубокие скважины в России могут быть использованы для извлечения геотермального тепла путем различных технологий: фонтанной, циркуляционной и односкважинной (с замкнутым контуром). Первые две их них получили достаточное обсуждение, например, в работе /1/. Последняя технология обусловлена поиском методов теплоотбора, которые могут быть реализованы в условиях отсутствия геотермального флюида и при любом расположении скважин.
За рубежом (Германия, Швейцария и др.) одиночные скважины в последнее время стали использовать для извлечения тепла по методу глубинного (1 v 4 км) скважинного теплообменника (СТО), встраиваемого в различные схемы теплоснабжения /2 v 5/. Технико-экономическая значимость таких систем оценивается достаточно высоко, поскольку при извлекаемой мощности 100 v 500 кВт и выше они обеспечивают теплоснабжение крупного объекта или небольшого поселка. При этом капиталовложения в систему теплосбора ограничены реконструкцией скважины путем установки вдоль ее центральной оси колонны для подъема теплоносителя (воды) и оборудования скважины насосом для его циркуляции через межтрубное пространство, колонну и отопительный контур потребителя (или наземный теплообменник). В отдельных случаях реконструкция включает добуривание исходной скважины до рациональной глубины /2/.
В результате почти 100-летнего опыта геологоразведочного бурения в России накоплен огромный фонд скважин, выведенных из эксплуатации и не нашедших постоянного применения (главным образом, на нефте- газопоисковых площадках). Часть из них характеризуется повышенными значениями геотермального градиента (Кавказ, Предуралье, Западная Сибирь и др.). Поэтому, актуальность односкважинной концепции теплоснабжения, которая могла бы быть оценена применительно к различным регионам России, не вызывает сомнений. Однако ее развитие сдерживается отсутствием адекватного методологического обеспечения для научно-обоснованного выбора вариантов эффективного извлечения тепла, отражающего нестационарное тепловое поведение окружающих горных пород при движении теплоносителя через глубокую скважину со ступенчато меняющимся поперечным сечением многослойной конструкции, с учетом распределения пород по глубине и теплового влияния встречающихся водоносных горизонтов.
Существующие методики расчета, например, разработанные для мелких СТО, не применимы для выбора технологии и проектирования глубинных СТО из-за существенной разницы возможных механизмов теплопереноса. Кроме того, для строительства конкурентоспособных односкважинных систем теплоснабжения особое значение приобретают экономические критерии, связанные с оценкой стоимости рациональной глубины добуривания скважин, предельных значений расстояния до потребителя с учетом теплопотерь на участках между скважиной и потребителем, а также целесообразности теплонасосной схемы эксплуатации скважин для конкретных регионов, в условиях сохраняющихся цен на тепловые насосы.
В докладе приводятся результаты оценки тепловых характеристик
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
