摘要: 针对当地地热资源丰富的情况,学院家属区和教学区采用以地热供热为主、锅炉供热为辅的连续供暖方式。介绍了供热站房的设计及运行情况。
关键词: 地热供热 锅炉供热 供热站房
1 概况
武警工程学院位于西安市三桥镇,当地地热资源丰富,学院采用了以地热供热为主、锅炉供热为辅的方式。地热井深度2950米,初投资为500万元,预计使用寿命15年。供暖站房外形见图1。
2 系统简介
全院营区规划供暖面积24万m2,地热井出水量140~180 m3/h,出水温度95℃。考虑到学院地热水水质很好,可以直供,又考虑到直供水温太高,对热水资源是一种浪费,故地热供暖采用以间供为主直供为辅,直供采暖尾水供学院种植大棚取暖,而后排放;热水供应利用地热水或地热间供采暖的一次水回水,解决军官、家属、学员、医院人员的洗浴热水和游泳池补热用热。
供热参数:
① 地热间供采暖:一次水95℃/50℃
二次水65℃/45℃
② 地热直供采暖:60℃/40℃
③ 洗浴热水温度:50℃~60℃,排水温度低于40℃
④ 游泳池池水温度:27℃
整个供热系统划分为采暖系统、生活洗浴热水供应系统、游泳池池水补热系统。其中采暖系统分为东线系统(设计供暖面积8万m2)、中线系统(设计供暖面积4-8万m2)和地热直供采暖系统(设计供暖面积2万m2),每个系统设两台循环水泵,运行时开一备一。
3 工艺流程
地热站工艺流程简图见图2。在供暖季抽出地热水,经除砂器后,一部分送入热水储水罐后再经直供采暖循环泵送往直供采暖用户;另一部分到板式换热器,加热间供采暖用的循环水后,经除铁装置除铁,送入生活热水供水罐。生活热水供水罐的水经加压泵被送往浴室、游泳池等地。游泳池的热水也可以由热水储水罐提供。间供采暖系统循环水经板式换热器被加热,然后送至间供采暖热用户。在严冬时,部分水经调峰锅炉加热后再送出。在非供暖季地热水直接经除铁后送入生活热水供水罐向外供水。
4 水处理
在此系统中,对水质进行处理的措施主要有:
(1)在井口设除砂器,清除地热水中的泥砂。
(2)在间供采暖的二次水回水管上设置电子水处理仪对水进行软化、杀菌等处理。
(3)向直供系统中加防腐剂,以减少地热水对管路及设备的腐蚀。在实际运行中因水质很好,就没有加药。
(4)对生活洗浴热水用除铁装置进行除铁。在实际运行中因水质很好,也没有除铁。
5 节能措施
(1) 选用高效的换热设备,采用了两台占地面积小,换热性能好的钛板板式换热器。
(2)直供采暖尾水供学院种植大棚和花房取暖,而后排放,从而节约了能量且减少了热污染。
(3)设置了自控机房,对整个系统按要求实现自动控制。变频潜水泵可以根据采暖季和非采暖季的流量要求来实现变频控制,洗浴热水系统也设置了一台变频水泵,根据需要来调节供水量。
(4)选用了一台4.2MW的热水锅炉作为严寒期的调峰锅炉。
6 运行情况
地热井的运行大大节约了燃煤量,减少了环境污染,整个系统自投入运行以来情况基本良好。下面就运行过程中系统中出现的几个问题说一下。
(1)地热井的自喷量越来越少。在投入运行的前两年,几乎不用开启潜水泵,地下水自喷量就可满足水量要求。第三年后自喷量大大减少,也曾考虑到回灌,但地下压力太大,预计10年后再考虑回灌措施。
(2)系统不是全自动的。比如一个泵出现故障,应能自动切换到备用泵。实际情况是一个泵出现故障后,控制台上有显示报警,然后人工切换到备用泵。
(3)在实际运行中直供用户比设计的多了几个,造成直供用户普遍感觉室温偏低。
(4)间供采暖二次水回水管上设的电子水处理仪在控制台上无显示,运行几年以来无法看出它是否在起作用。
(5)井口处设置的电子流量计和电子压力表易出现故障,寿命远比不上机械式的。
(6)当初考虑到初投资问题,潜水泵没有采用质量过硬的品牌,实际采用的潜水泵经常容易出现故障,不得不挖开井口进行维修。
1 王万达.开发地热供热产业.暖通空调,1999(2).
2 宋绛雄,等.欣苑小区地热供暖站房设计.暖通空调,2000(2).