增强地热系统EGS的人工热储技术_康玲

就地热再生技术简介2

沥青路面就地热再生技术简介 一、沥青就地热再生技术特点 就地热再生是一种预防性养护工艺，适用就地热再生的基本条件是路面基层的结构完好并有足够的强度和承载能力，路面破损深度小于60mm的沥青路面的维修。就地热再生技术具有以下特点：可全面解决坑槽、车辙等路面病害；纵向接缝及层间连接的质量比较好；能更好地（100％）利用现有的旧沥青混合料，降低工程费用和维修成本（如原材料费、运输费用等），经济效益显著；单线施工方式，对交通的干扰比较小（使交通阻塞及危险降到最低）；清洁环保，作业过程以液化石油气为燃料，对环境的污染比较小；再生路面达到使用年限时，还可以继续再生利用。 二、就地热再生设备组成 就地热再生设备主要由加热和再生两大系统组成。加热系统主要由燃烧装置、加热装置、燃料罐、液压装置、发动机、操纵装置和基础车等组成；再生系统主要由新料接料斗、供料装置、路面耙松装置、搅拌装置、添加剂喷洒装置、熨平装置、辅助加热装置及行走装置等组成。 预加热机的作用是就地加热沥青路面，使旧路面的材料软化并达到理想的施工温度。在将热能辐射到磨耗层的理想深度的同时，不会破坏骨料，不会燃焦沥青，因而也不会产生不必要的污染。其燃烧过程是在全密封的装置内进行的，不存在任何明火。预加热机按结构不同可分为集中燃烧式和分散燃烧式，按燃料及加热方式的不同可分为红外线辐射式、热风循环式和红外线热风并用式。 三、就地热再生工艺种类 综合式就地热再生工艺过程为：先把现有沥青路面加热软化，再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上，添加新骨料，补充新沥青，搅拌后输送到机组的摊铺器上，经摊铺、捣实、熨平，最后用压路机碾压形成新的路面。根据路面破损情况的不同和对修复后路面质量等级的不同要求，就地热再生的施工工艺主要有整形再生法、重铺再生法和复拌再生法等三种。 整形再生法:由加热机对旧沥青路面加热至一定温度后，用复拌机将路面翻松并用复拌机上的搅拌器把翻松的材料拌和均匀（可同时加入适量的添加剂恢复沥青性能），然后摊铺到路面上，再用压路机碾压成型。这种方法适合维修破损不严重、

青海共和_贵德盆地增强型地热系统_干热岩_地质_地球物理特征_薛建球

第37卷第1期物探与化探Vol．37，No．1 2013年2月GEOPHYSICAL＆GEOCHEMICAL EXPLORATION Feb．，2013青海共和—贵德盆地增强型地热系统（干热岩） 地质—地球物理特征 薛建球1，甘斌1，李百祥2，王志林2 （1．青海省环境地质勘查局，青海西宁810000；2．甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃兰州730020） 摘要：青海共和—贵德盆地处在秦岭—昆仑造山带“秦昆岔口”，是新生代断陷盆地。盆缘活动断裂、岩浆岩发育，水热活动强烈、温泉密集，超过60?的温泉6处，最高可达93．5?，超过当地沸点（92?）为沸泉。盆地内地温场高，据地热钻井揭露见花岗岩的三个孔，QR1孔深969m，孔底温度为70?，DR1孔深1455m，孔底温度87?，R2孔深1709．56m，孔底温度可达97?，地温梯度高达6 7?/100m，是正常地温梯度2倍，地热增温随深度增大而升高，推测3000m温度可达150 200?，重力低异常推断基底凹陷与可控源音频大地电磁测深、地震反射波勘探推断基底界面深度不一致，并有磁异常对应，又经钻探证实。由此认为重、磁异常为花岗岩引起。花岗岩为燕山期，进入花岗岩钻孔深部有热无水，故认为盆地可能存在干热岩。 关键词：共和—贵德盆地；增强型地热系统（干热岩）；地温梯度异常；重力低异常；花岗岩 中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1000－8918（2013）01－0035－07 共和—贵德盆地地热勘查从1999 2011年，超过或接近千米的地热深井已有6眼，分别钻入花岗岩为39、100、219m的井有3眼，经测温和抽水试验花岗岩有热无水，浅井10多眼，地温梯度高达6 7?/100m。 干热岩是未来清洁的新能源。判断是否有干热岩存在，最明显的标志是看地温梯度是否有异常，或地下一定深处（2000 5000m）温度能否达到150?以上［1］，以及侵入岩成岩时代是否较晚，这些条件在该区已基本具备。目前探讨存在干热岩地区的文章中［1－4］，能符合条件，揭示岩体热状态、热参数资料的不多。文献［5］探讨了共和盆地存在干热岩，近两年在该地区又实施2个见花岗岩深钻孔，进一步证实了热岩体的存在。 综合分析共和—贵德盆地以往地质、地球物理提供的信息，认为在地质构造、水热活动方面有其独特之处。用石油重力解释资料、地热勘查可控源音频大地电磁测深以及石油地震勘探几种方法，推断的基底形态和深度不符，结合地热孔见花岗岩的事实，证实可控源音频大地电磁测深、地震勘探推断基底界面比较接近，由此认为，重力低由盆地和花岗岩共同引起，不存在石油重力推断盆地中的次凹陷。 新型能源干热岩的提出和利用，在国内尚属起步和探索阶段，是地球物理方法勘查地热的前沿。因此，在结合近两年勘查结果和以往地质、地球物理资料综合分析的基础上，探讨增强型地热系统（干热岩）存在的地质—地球物理标志，可为找干热岩提供更多深部热岩体的信息。 1区域地热地质背景 共和—贵德盆地处于昆仑山脉与秦岭山脉之间，为一个总体呈北西西向展布的菱形山间盆地。大地构造单元属于东昆仑、西秦岭造山带接合部位，但在地质构造、岩浆作用、地貌特征上又有别于秦岭、昆仑造山带，以独特形式表现出来，传统称之为“共和缺口”［6］，按地质力学划分，属昆仑—秦岭纬向构造带与河西系构造复合的沉降带，板块构造观点称之为中央造山带“秦昆岔口”［7］。共和—贵德盆地是古近系初形成的断陷盆地，四周被断褶带隆起山地围限，北侧是青海南山、拉鸡山断褶隆起带、南侧是河卡南山、巴吉山断褶隆起带、西为鄂拉山构造岩浆岩带、东为扎马山断褶隆起带，中间被瓦里贡山构造岩浆岩隆起带分隔出共和、贵德两盆地。 共和—贵德盆地周边均受山前深大断裂的控制，挽近期构造活动强烈，山体隆升，盆地大幅度下降，沉积了较厚的第四系（Q）冲洪积、河湖相堆积物和新、古近系（N）湖相堆积物，上部为砖红色泥岩、砂质泥岩互层，下部为褐红色砂质泥岩夹砂砾岩。 收稿日期：2012－02－10

就地热再生工程施工方案(复拌工艺)

就地热再生工程(复拌工艺)施工方案 1 技术方案 1.1 技术方案 路面病害主要是平整度差，泛油和麻面也比较普遍，这与路面材料级配和沥青含量离散性大有直接关系，热再生施工时需要对原路面材料配合比进行优化和调整，提高混合料的路用性能。 通过对原路面的调查，选择路面代表弯沉值≤50（0.01mm），国际平整度指数IR I＞2.3m/km，车辙深度RD＞10mm，且基层无松散的路段，采用复拌再生工艺进行维修，施工后路面标高不变。 复拌就地热再生施工工艺就是对出现上述路病的沥青混凝土路面，利用就地热再生机组进行加热、翻松，加入再生剂、热沥青及特定级配的新沥青混合料，充分拌和后摊铺碾压成型的一种工艺。施工工艺示意图如图2所示。 图2 复拌就地热再生施工工艺示意图 2 英达就地热再生工艺特点 就地热再生工艺具有以下特点： （1）、施工工艺简单，迅速方便快捷，施工时只占用一个车道，对交通干扰小，同时无扬尘，不会造成环境污染，如图3至图4所示。

图3 热再生施工—无环境污染 图4 热再生施工-不影响交通 （2）、实现100%旧路面沥青材料的重新使用，符合资源循环利用的原则，而传统工艺需要大量的新添加沥青混合料，对矿山、环境等有很大破坏，如图5至图7所示。 图5 开山采石前 图6 开山采石中 图7 开山采石后 （3）、沥青面层之间为热粘结，使之成为一个整体，提高了路面维修质量，施工接缝为热接缝，避免了冷接缝由于雨水深入而发生的路面破坏，如图8、图9所示。 图8 传统工艺施工 图9 热再生工艺施工后 层 间弱界面 消除层间弱界面

和传统工艺施工后沥青层界面的抗剪强度对比，英达热再生工艺施工后路面的抗剪强度提高了2~3倍，如图10所示。 图10 层间抗剪强度试验结果 （4）、施工工艺科学合理，可恢复其中老化沥青的性能，恢复旧路面沥青混合料良好的路用性能。 英达就地热再生施工设备具有以下特点： （1）、每台设备都为汽车半挂牵引式，具有无级变速慢速行走驱动功能的牵引汽车使得整个机组既可以像汽车一样在公路上高速行驶又可以在施工时以很低的速度匀速行走； （2）、采用以液化石油气为燃料、特殊陶瓷材料为热辐射体的沥青路面加热板。液化气燃烧产生的热能转化成辐射热能，加热效率与能源利用率高，比热风加热方式以及普通反射式红外加热器加热方式加热效率提高一倍以上； （3）、可折叠结构加热墙，在工作时展开宽度达 4.5m ，折叠后宽度不超过2.5m ，符合我国有关法律法规对汽车宽度的要求，可以在高速公路上高速牵引运输，机动灵活，转场迅速； （4）、横向多组多排液压、气压双控制升降的耙齿式沥青路面疏松耙，可以在需要的范围内自动适应路面高低变化，使得已加热路面被均匀耙松，确保被再生路面沥青混合料中骨料不被打碎， 以保证被再生路面沥青混合料级配不被改变， 经东南大学结构试验室检测，界面抗剪强度提高约2.4倍

2014年全球及中国地热能及地源热泵市场报告

正文目录 第一章、地热资源行业总体状况分析 (4) 第一节、地热能优势分析 (4) 一、地热是环境污染小的清洁能源 (4) 二、地热设备利用率高 (4) 三、载荷系数大，产生热量高 (5) 第二节、地热资源丰富，直接利用和发电是主要利用方式 (5) 一、全球及中国地热资源分布 (5) 二、地热能分类 (6) 第三节、未来全球地热产业发展目标 (7) 第二章、地热直接利用：地源热泵技术最受青睐 (8) 第一节、地源热泵市场发展状况 (8) 一、全球地热直接利用市场快速发展 (8) 二、到2050 年全球地源热泵年产生热能将达到8EJ 左右 (9) 三、美国地源热泵发展分析 (10) 1、美国地源热泵发展历程、现状及趋势 (10) 2、美国地源热泵发展经验总结 (12) （1）、政策扶持起到重要作用 (12) （2）、公共机构和学会/协会功不可没 (13) 3、美国地热公司运行分析 (14) （1）、美国地热：受益美国地热政策，快速增长 (14) （2）、奥玛特：一家地热发电企业的成绩单 (17) 4、地源热泵在美国发展中遇到的问题 (18) 第二节、我国地热直接利用分析 (19) 一、我国地热直接利用发展迅速 (19) 二、我国地源热泵项目商业模式 (21) 三、我国我国地源热泵未来空间 (25) 1、短期百亿投资 (25) 2、长期千亿蓝海 (25) 四、我国发展地源热泵问题及应对 (26) 1：行业主管不明确，支持政策偏弱 (26) 2：运营模式不理想，规模化利用存障碍 (27) 第三节、地源热泵技术状况 (27) 第三章、地热发展状况分析 (30) 第一节、全球地热发电概述 (30) 一、地热发电发展历程 (30) 二、世界发电装机中地热占比非常低 (31) 三、2013年世界地热发电爆发式增长 (33) 第二节、我国地热发电发展历史及现状 (35) 一、我国地热发电发展历程 (35) 二、我国地热发电发展目标 (37) 三、地热发电技术升级路线描摹 (38)

三种基本就地热再生工艺

由于路面的破坏包含很多因素，如路面厚度、道路条件、交通量、设备配置、旧路面材料质量、路面基层结构等。因而路面热再生工程成功的关键就是要对现有条件进行分析和对最佳材料配比的选择，然后根据路面质量的不同要求和不同的维修设计，确定最佳的沥青路面就地热再生工艺。如美国沥青再生协会认定的三种基本就地热再生工艺有：重铺再生法、表面再生法（整形法）、复拌再生法。下面对这三种方法进行简要概述： 表述适用 表面再生法用加热机把旧沥青路面加热 达到一定温度以后，使用复 拌机把路面翻松，然后将翻 松的路面材料放到复拌机的 搅拌器中拌合均匀（也可以 同时加入适量的添加剂用来 恢复沥青的性能），最后将搅 拌好的沥青混合料摊铺到路 面上，用压路机压实成型 主要适用于破损不严重、破损面积小 的路面维修，可使原有路面的龟裂、车辙 得到消除，用此法修复的道路表面横截面 如下图2.1所示。 重铺再生法在表面再生法的基础上，用 现场热再生设备的复拌机将 旧沥青路面材料翻松、搅拌 均匀并将其整平以后，然后 再在其上铺设一层磨耗层 (新的沥青混合料)，最后使用 压路机压实成型 主要适用于维修翻新破损较严重的路面以 及升级改造旧路的施工。用此法修复的沥 青混合料路面具有较好的抗滑阻力、路面 平整、道路横坡得到改善、沥青路面强度 有了提高，用此法修复的道路表面横截面 如下图2.2所示。 复拌再生法使用现场热再生设备的加热 机（如热再生养护车的加热 墙）把旧路面加热到一定的 温度以后，使用复拌机把旧 沥青路面翻松，然后通过材 料输送装置把翻松以后的沥 青材料输送到搅拌器中，同 时将经过集配设计的新热沥 青混合料、沥青和可使沥青 恢复特性的再生剂按合适的 比例输送到搅拌器，经过搅 拌器，可使新旧沥青混合料 得到均匀拌合，从而得到新 品质的沥青混合料，最后摊 铺到路面上，使用压路机压 实成型 对中等程度破损的路面维修非常适用。并 且可以改善旧沥青路面的材料特性，使老 化和非稳定磨耗层得到修复，路面强度得 到提高，使用复拌法前后道路表面横截面 如下图2.3所示。

国内外地热能开发及利用现状介绍

国内外地热能开发及利用现状介绍 中国能源网研究中心王鸿雁张葵叶 地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下，能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分。地热资源既属于矿产资源，也是可再生能源。目前可利用的地热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地温能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。在全球各国积极应对气候变化，努力减少温室气体排放的背景下，近年来，全球地热能开发及利用取得较快发展，也越来越引起我国政府及企业的重视。 一、全球地热资源分布及利用 （一）全球地热资源分布 全球地热储量十分巨大，理论上可供全人类使用上百亿年。据估计，即便只计算地球表层10km厚这样薄薄的一层，全球地热储量也有约1.45×1026J，相当于4.948×1015吨标准煤，是地球全部煤炭、石油、天然气资源量的几百倍。[1]世界上已知的地热资源比较集中地分布在三个主要地带：一是环太平洋沿岸的地热带；二是从大西洋中脊向东横跨地中海、中东到我国滇、藏地热带；三是非洲大裂谷和红海大裂谷的地热带。这些地带都是地壳活动的异常区，多火山、地震，为高温地热资源比较集中的地区。[2]图1所示为全球地热资源集中分布带：

图1 全球地热资源集中分布带 来源：鹿清华, 张晓熙, 何祚云. 国内外地热发展现状及趋势分析[J]. 石油石化节能与减 排, 2012, 2(1): 39-42 （二）全球地热资源利用 地热资源按赋存形式可分热水型、地压地热能、干热岩地热能和岩浆热能四种类型；根据地热水的温度，又可分为高温型(>l50℃)、中温型(90～150℃)和低温型(<90℃)三大类。地热能的开发利用可分为发电和非发电两个方面，高温地热资源主要用于地热发电，中、低温地热资源主要是直接利用，多用于采暖、干燥、工业、农林牧副渔业、医疗、旅游及人民的日常生活等方面。此外，对于25℃以下的浅层地温，可利用地源热泵进行供暖、制冷。 根据2010世界地热大会的最新数据，2010年，全球有24个国家开发了地热发电项目，总装机容量10715MWe，年发电利用总量为67246GWh，平均利用系数为0.72；有78个国家开展了地热直接利用活动，总设备容量为50583MWt，年利用热能121696GWh，平均利用系数0.27。 表1 地热发电排名前10的国家 国家装机容量 （MWe）运行能量 (MWe) 总生产能量 (GWh/y) 运行率 (%) 运行机组 (套) 美国3093 2024 16603 0.94 209 菲律宾1904 1774 10311 0.66 56 印尼1197 1197 9600 0.92 22 墨西哥958 958 7047 0.84 37 意大利843 843 5520 0.75 33 新西兰628 628 4055 0.74 43 冰岛575 575 4597 0.91 25 日本536 422 3064 0.83 20 萨尔瓦多204 192 1422 0.85 7 肯尼亚167 167 1131 0.78 6 表2 地热直接利用排名前10的国家国家总生产能量GWh/y 主要利用方式 中国20932 直接供热、地源热泵、洗浴 美国15710 地源热泵 瑞典12585 地源热泵 土耳其10247 直接供热 日本7139 洗浴 挪威7001 地源热泵

关于就地热再生技术情况的专报

关于就地热再生技术情况的专报 秦云总工程师： 根据您10月19日关于英达公司就地热再生工艺情况的批示，我委与英达公司进行了沟通，了解了相关工艺及设备情况，并就有关问题咨询了部分专家意见，现将有关情况专报如下： 一、沥青路面就地热再生工艺 旧沥青路面就地热再生是一项较为成熟的沥青路面维修工艺，是提高资源综合利用效率和可持续发展的一项有效的技术经济措施。上世纪七十年代其，欧美国家已经开发出沥青路面就地热再生技术，并在世界各国得到广泛应用，近年来，国内也逐步引进沥青路面现场热再生技术和有关设备。 沥青路面就地热再生工艺是指使用就地热再生机组就地加热旧路面，耙松、收集旧料，增加适量的再生剂和新拌沥青混合料进行机内热搅拌，随即摊铺、熨平、碾压，形成新的沥青混凝土表面层，从而恢复沥青路面使用性能的工艺。 二、上海关于就地热再生技术应用情况 上海率先在全国推广应用就地热再生技术。早在2002年，上海浦东路桥建设股份有限公司斥资1500万元人民币，购买了德国WIRTGEN现场热再生设备，该设备采用丙烷气体作为加热燃料，通过红外加热方法软化旧路面和加热再生新料。该技术在2003年6月在沪宁高速公路上海段养护工程中得到应用，施工方法为再生重铺法，取得了良好的使用效果。根据该工程现场取样实测结果，旧沥青

的三大指标中，针入度和延度明显改善，软化点无明显变化；马歇尔稳定度达14~15kN，车辙实验动稳定度达4000次/mm左右，这两项指标优于新沥青混凝土；水稳定性（冻融劈裂试验残留强度）和表面摩擦系数与新沥青混凝土接近；压实度符合规范要求，表面平整度平均值约为IRI=2.0m/km；由于加热再生的过程中，工作区域四周同时被加热到一定温度，因此路面纵、横接缝情况明显优于传统的铣刨加罩。相关研究成果与经验被编入原市政局《热再生沥青路面施工及验收规程（试行）》（SZ-23-2002），成为全国最早的有关现场热再生技术的地方性施工及验收规程，是上海地区推广应用现场热再生路面技术的规范性文件。 三、英达公司的就地热再生技术特点 英达公司是国内较早从事沥青路面就地热再生工程的企业，该公司曾参与编制交通部“就地热再生”技术指南；该公司的大型复拌就地热再生机组在就地面加热、再生剂洒布系统等方面作了重大改进，交通运输部的鉴定认为“总体上达到国际先进水平，其中间歇式热辐射加热技术、多组多排疏松耙原路面疏松工艺、盘式再生剂洒布系统处于国际领先水平。” 1、采用间歇式热辐射加热技术，确保加热深度可达4~6cm，且 不烧焦路表沥青。 2、采用多组多排疏松耙，对加热后的路面进行耙松，确保施工 中骨料不被打碎，不改变原路面级配。 3、盘式再生剂洒布系统只对旧料进行再生剂洒布，且洒布均

增强型地热系统_干热岩_开发技术进展_许天福

1增强型地热系统的概念 地热能由于其清洁可再生性和空间分布的广泛性，已经 成为位居水力、生物质能之后的世界第3大可再生能源。地热资源作为世界各国重点研究开发的可再生清洁能源，主要分为水热型和干热岩型。世界上目前开采和利用地热资源主要是水热型地热，占已探明地热资源的10％左右[1]。干热岩是一种没有水或蒸汽的热岩体，主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。干热岩普遍埋藏于距地表3—10km 的深处，其温度范围很广，在150—650℃之间[2]。现阶段，干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体，保守估计地壳中干热岩（3—10km 深处）所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。 干热岩在地球上的蕴藏量十分丰富。若将它开采出来加以应用，可以满足人类长期使用。据麻省理工学院（MIT ）2006年报告，只要开发3000—10000m 深度2%的干热岩资源储量，就将达到200×1018EJ ，是美国2005年全年能源消耗总量的2800倍[3]。据美国地热能市场评估报告数据（2007），美国国内地热项目开发的数目增至193个，正在开发的地热能量1035MW ，而地热潜力估计12271369MW [4]，有极大的开发潜力。 增强型地热系统（Enhanced Geothermal Systems ，EGS ）是在干热岩技术基础上提出的，美国能源部的定义是采用人工形成地热储层的方法，从低渗透性岩体中经济地采出深层热能的人工地热系统，如图1所示。据美国能源部的增强型地热系统技术评估报告（2008），需要对EGS 技术中3个关键方面 增强型地热系统（干热岩）开发技术进展 许天福1，张延军1，2，曾昭发3，鲍新华1 收稿日期：2012-09-11；修回日期：2012-10-10 基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA052801）；国家自然科学基金（40972172） 作者简介：许天福，教授，研究方向为多相流反应溶质运移和EGS ，电子信箱：tianfu.good@https://www.sodocs.net/doc/0a17962571.html, ；张延军（通信作者），教授，研究方向为岩石力 学和EGS ，电子信箱：zhangyanj@https://www.sodocs.net/doc/0a17962571.html, 1.吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室，长春130000 2.吉林大学建设工程学院，长春130026 3.吉林大学地球探测科学与技术学院，长春130026 摘要 增强型地热系统（EGS ），又称干热岩，是一种从低渗透率和低孔隙度的岩层（干热岩）中提取热量从而获取大量热能的一种 工程。有关增强型地热系统的研究与开发已有30余年的历史，但以往只局限于美国、英国、法国、德国、瑞士、日本、澳大利亚等国家。中国高温岩体地热开发研究起步较晚，仅少数科研单位在这方面做了理论探讨和国际合作。本文主要讨论了增强型地热系统的基本理念、国内外研究现状与发展趋势、关键技术、存在的问题以及展望。 关键词干热岩；增强型地热系统；人工压裂；地球物理 中图分类号TK529文献标识码A doi 10.3981/j.issn.1000-7857.2012.32.005 Technology Progress in an Enhanced Geothermal System (Hot Dry Rock) XU Tianfu 1,ZHANG Yanjun 1,2,ZENG Zhaofa 3,BAO Xinhua 1 https://www.sodocs.net/doc/0a17962571.html,boratory of Groundwater Resources and Environment,Ministry of Education,Jilin University,Changchun 130000,China 2.College of Construction Engineering,Jilin University,Changchun 130026,China 3.College of Geo-exploration Science and Technology,Jilin University,Changchun 130026,China Abstract Enhanced Geothermal System (EGS),known as Hot Dry Rock (HDR),is an engineering technology where the heat energy is extracted from low permeability and low porosity rock,namely,HDR in order to gain the quantity of energy.Although the history and development of EGS has been more than 30years,only a small number of countries in the world have a voice in this respect,such as the United States,Britain,France,Germany,Switzerland,Japan,Australia,etc.The basic concept,research and development status,key technologies,issues and expectation involving the EGS are mainly discussed. Keywords hot dry rock;EGS;artificial fracturing;Geophysics

国内外地热发电技术发展现状及趋势

国内外地热发电技术发展现状及趋势 北极星火力发电网讯:地热资源是一种可再生的清洁能源，储量大、分布广，具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点，与风能、太阳能等相比，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，是一种现实并具有竞争力的新能源。 2017年2月，国家发展和改革委员会编制的《地热能开发利用“十三五”规划》已经正式印发。根据规划内容，“十三五”期间地热能开发将拉动总计2600亿元投资。在此过程中，将探索建立地热能开发的特许经营权招标制度和PPP模式，并且将放开城镇供热市场准入限制，引导地热能开发企业进入城镇供热市场。“十三五”期间，新增地热发电装机容量500兆瓦，到2020年，地热发电装机容量约530兆瓦。 在加快调整能源结构、强化雾霾治理、积极应对气候变化挑战的大格局中，基于地热资源的地位及其利用价值，相关产业将成为重要投资增长点。 全球地热资源分布情况 地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量。根据估算，仅地壳最外层10公里范围内，就拥有1254亿焦热量，相当于全世界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算地热能的总量，则相当于煤炭总储量的1.7亿倍。有人估计，地热资源要比水力发电的潜力大100倍。可供利用的地热能即使按1%计算，仅地下3公里以内可开发的热能，就相当于2.9万亿吨煤的能量!

就全球来说，地热资源的分布是不平衡的。明显的地温梯度每公里深度大于30℃的地热异常区，主要分布在板块生长、开裂-大洋扩张脊和板块碰撞，衰亡-消减带部位。环球性的地热带主要有下列4个： (1)环太平洋地热带：世界许多著名的地热田，如美国的盖瑟尔斯、长谷、罗斯福;墨西哥的塞罗、普列托;新西兰的怀腊开;中国的台湾马槽;日本的松川、大岳等均在这一带。 (2)地中海-喜马拉雅地热带：世界第一座地热发电站意大利的拉德瑞罗地热田就位于这个地热带中。中国的西藏羊八井及云南腾冲地热田也在这个地热带中。 (3)大西洋中脊地热带：冰岛的克拉弗拉、纳马菲亚尔和亚速尔群岛等一些地热田就位于这个地热带。 (4)红海-亚丁湾-东非裂谷地热带：包括吉布提、埃塞俄比亚、肯尼亚等国的地热田。

沥青路面就地热再生技术应用现状分析

文章编号：1005－0574－（2011）02－0049－03 沥青路面就地热再生技术应用现状分析 满都拉，银花，信志刚，张树文 （内蒙古大学交通学院，内蒙古呼和浩特010070） 摘要：沥青路面就地热再生技术是一种新的路面养护技术。文章从就地热再生技术的原理出发，分析了就地热再生技术的特点和适用条件，以及判断是否适合就地热再生应注意的问题，比较了就地热再生与传统工艺的优势和差别，介绍了就地热再生技术在国内外的应用现状。 关键词：沥青路面；就地热再生技术；应用现状分析 中图分类号：U414.7+5文献标识码：A Abstract：In－place hot recycling technology is a new pavement maintenance technology．The paper analyzes the character-istics and applicable conditions based on the theory，and some problems needing attention in judging if suitable for hot in－place recycling technology，then compares the superiorities and differences of this technology with traditional technology，．Finally intro-duces its application status at home and abroad． Key words：asphalt pavement；in－place hot recycling technology；analysis of application status 我国公路及城市道路路面中的绝大多数是沥青路面。随着节能减排、资源循环利用、环境保护的日益迫切，道路建筑材料价格上涨、交通流量日益增大，如何环保、安全、经济、高效地修复沥青路面已经成为当前重要的课题。沥青路面就地热再生（HIR）工艺是对旧沥青路面就地加热、翻松、拌和、摊铺、压实，一次性将旧沥青路面翻新成型的施工方法［1］。按工程需要来添加新集料、新沥青、再生剂和新HMA，以提高现有道路性能，HIR可处理的道路破损通常有松散、坑槽、泛油、摩擦系数降低、车辙、波浪、推挤、滑移，纵向、横向和反射裂缝，膨胀、壅包、凹陷和沉降引起的行驶质量差等。本文结合工程实例，研究和和分析HIR技术应用现状仅供同行参考和借鉴。 1沥青路面的维修方式［2］ 1.1传统维修方式 将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨，经清扫、喷洒黏结油，然后用全新的沥青混合料铺筑路面。 1.2再生维修方式 1.2.1集中再生 ①集中冷再生：将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨，经破碎、筛分，然后运至工厂，用冷再生设备进行集中冷再生。 ②集中热再生：将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨，经破碎、筛分，然后将可利用的合格骨料运至工厂，用热再生剂进行集中再生。 1.2.2就地再生 ①就地冷再生：利用就地冷再生机组在现场就地将破损的沥青路面铣刨、喷洒黏结剂，经搅拌、摊铺、压实成型。 ②就地热再生：利用就地热再生机组在现场将破损的沥青路面就地加热、翻松，添加再生剂、新沥青混合料或沥青，经搅拌、摊铺、压实成型。 2就地热再生的类型与工程机组 沥青路面就地热再生技术，依据旧路面损坏程度通常使用整形型﹑复拌型﹑加铺型的三种技术方法［3］。 就地热再生机组目前国内常用的为两大类，热风循环加热方式（燃料为柴油）、红外线辐射加热方式（燃料为炳烷）。国内目前共有20套就地热再生机组。图1所示燃料为柴油的热风循环加热方式，图2所示燃料为炳烷的红外线加热方式。 3就地热再生工艺［4］ ①对旧路面进行烘干和加热（采用热辐射和红外预热器）。 ②耙松加热软化后的沥青路面（气压或液压齿耙，耙松深度20 40mm）。

就地热再生技术的发展与应用

就地热再生技术的发展与应用 就地热再生技术是适合于沥青路面面层连续修复的一种经济的现代沥青路面维修技术。就地热再生（HTR）是指在原有沥青路面上通过加热软化，以机械方式翻松（刨铣）旧路面，对其进行搅拌（根据需要可添加沥青、再生剂、新混合料或新骨料），并将所形成的再生混合料就地重铺、压实，从而达到消除路面病害、恢复路面性能的道路维修过程。目前，随着技术标准的建立和规范的完善，就地热再生被越来越多的人所接受，并广泛应用于道路的修复及养护施工中。 就地热再生技术的比较分析：是一种在路面发生严重损坏前、道路表面质量出现较小程度下降时所进行的浅层（25~60mm）处治方法。与传统的冷铣刨--摊铺新混合料工艺相比较，就地热再生技术具有以下优点：1、可将老化的、破损的路面转化为新的、平整的和耐久的面层；2、重新利用原有路面的骨料和沥青，节省了原材料和材料费，就地再生还节省了材料运输费用；3、较好地处治路面裂缝，延缓反射裂缝的发生；4、可全面处治坑槽、车辙、搓板等路面病害；5、可解决排水问题；6、恢复路面横截面和坡度；7、选择适当的材料可再生老化沥青、校正骨料级配；8、可添加聚合物改善材料的弹性、粘性、强度和抗高、低温性能；9、就地热再生具有最小的交通占用时间，断路施工的时间最短；10、再生后的材料得到的效果很好；11、再生路面达到寿命期还可继续再生利用。 就地热再生与厂拌再生技术的比较：从本质上讲，厂拌再生实际上是材料的再生。对于相同的路面维修工程而言，厂拌再生工艺的主要特点为：1、再生工艺过程、质量易于控制，可对不同旧料进行再生，可适用多中材料的再生；2、施工周期较长，对交通干扰大；3、需要较高的运输费用；4、材料利用率较低。就地热再生工艺的相应特点：1、施工周期短，对交通的干扰可减低至最小；2、100%利用旧沥青混合料，节省资源，经济性好；3、施工安全，环保性好；4、再生设备一次性投资较大。其中，可完全利用旧材料、施工速度快和节省运输费用是就地热再

全球地热资源储量状况分析

全球地热资源储量状况分析 1、世界地热能资源储量丰富 离地球表面5000米深，15℃以上的岩石和液体的总含热量，约为14.5×1025焦耳（J），约相当于4948万亿吨（t）标准煤的热量。 地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量。中投顾问发布的《2016-2020年中国地热能行业投资分析及前景预测报告》估计，仅地壳最外层10公里范围内，就拥有1254亿焦热量，相当于全世界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算地热能的总量，则相当于煤炭总储量的1.7亿倍。有人估计，地热资源要比水力发电的潜力大100倍。可供利用的地热能即使按1％计算，仅地下3公里以内可开发的热能，就相当于2.9万亿吨煤的能量。这是多么惊人的数字啊！不过世界各地的地热资源分布是不均匀的，有些国家地热资源特别丰富。冰岛就是富地热资源的国家。它地处北极圈附近，尽管气候寒冷，但地下却蕴藏着巨大的热能。冰岛的岩流几乎占全球岩流的三分之一，近几个世纪里，平均每五年有一次火山爆发，有形成地热的得天独厚的条件。据统计，冰岛拥有温泉、热泉、蒸汽泉、间歇泉等达1500多个。 美国也蕴藏着丰富的地热资源，据地质调查表明，美国高温地热发电潜力相当于755～7297亿吨标准煤，或600～4750亿桶石油；可以直接利用的中、低温热能则相当于1606～9139亿吨标准煤。 此外，日本、新西兰、意大利、前苏联、印度、菲律宾、法国、匈牙利、墨西哥、肯尼亚等许多国家都蕴藏着地热资源。 图表世界地热能利用分布 数据来源：中国能源协会 2、我国地热能资源储量及分布状况 我国的地热资源也比较丰富。目前已发现的地热露头有2700多处（包括天然和人工露头），还有大量地热埋藏在地下尚待发现。 中投顾问·让投资更安全经营更稳健

就地热再生技术优点(2)

采用就地热再生技术，由于再生层与原路面下承层材料的结合是热粘结，两者挤嵌成为一个整体，避免了层间不良结合的问题。而铣刨摊铺的传统方法，其层间结合为冷结合，势必存在弱界面，界面的剪切强度远不如就地热再生的热粘结方式。此外，采用就地热再生技术施工时，纵向接缝均为热粘结，与传统铣刨摊铺施工工艺的冷接缝完全不同，彻底避免了接缝处雨水下渗而与层间界面脱离产生的病害。在整个就地热再生施工过程中，专用设备的行进速度、加热温度、耙松深度、再生剂用量、新料加铺的用量均采用电脑控制，质量控制简单、有保证，同时就地热再生技术规范齐全、检测标准全面，实验手段成熟。 该技术特别适合处治车辙、沉陷、桥头跳车、麻面、老化等沥青路面表层病害，以及沥青路面的预防性养护。 就地热再生技术是适合于沥青路面面层连续修复的一种经济的现代沥青路面维修技术。就地热再生（HTR）是指在原有沥青路面上通过加热软化，以机械方式翻松（刨铣）旧路面，对其进行搅拌（根据需要可添加沥青、再生剂、新混合料或新骨料），并将所形成的再生混合料就地重铺、压实，从而达到消除路面病害、恢复路面性能的道路维修过程。目前，随着技术标准的建立和规范的完善，就地热再生被越来越多的人所接受，并广泛应用于道路的修复及养护施工中。就地热再生技术的比较分析：就地热再生技术的比较分析：是一种在路面发生严重损坏前、道路表面质量出现较小程度下降时所进行的浅层（25~60mm）处治方法。与传统的冷铣刨--摊铺新混合料工艺相比较，就地热再生技术具有以下优点：1、可将老化的、破损的路面转化为新的、平整的和耐久的面层；2、重新利用原有路面的骨料和沥青，节省了原材料和材料费，就地再生还节省了材料运输费用；3、较好地处治路面裂缝，延缓反射裂缝的发生；4、可全面处治坑槽、车辙、搓板等路面病害；5、可解决排水问题；6、恢复路面横截面和坡度；7、选择适当的材料可再生老化沥青、校正骨料级配；8、可添加聚合物改善材料的弹性、粘性、强度和抗高、低温性能；9、就地热再生具有最小的交通占用时间，断路施工的时间最短；10、再生后的材料得到的效果很好；11、再生路面达到寿命期还可继续再生利用。就地热再生与厂拌再生技术的比较：就地热再生与厂拌再生技术的比较：从本质上讲，厂拌再生实际上是材料的再生。对于相同的路面维修工程而言，厂拌再生工艺的主要特点为：1、再生工艺过程、质量易于控制，可对不同旧料进行再生，可适用多中材料的再生；2、施工周期较长，对交通干扰大；3、需要较高的运输费用；4、材料利用率较低。就地热再生工艺的相应特点：1、施工周期短，对交通的干扰可减低至最小；2、100%利用旧沥青混合料，节省资源，经济性好；3、施工安全，环保性好；4、再生设备一次性投资较大。其中，可完全利用旧材料、施工速度快和节省运输费用是就地热

世界地热资源的分布情况

世界地热资源的分布情况 地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量。据估计，仅地壳最外层10公里范围内，就拥有1254亿亿亿焦热量，相当于全世界现产煤炭总发热量的2000倍。如果计算地热能的总量，则相当于煤炭总储量的1.7亿倍。有人估计，地热资源要比水力发电的潜力大100倍。可供利用的地热能即使按1％计算，仅地下3公里以内可开发的热能，就相当于2.9万亿吨煤的能量。这是多么惊人的数字啊！不过世界各地的地热资源分布是不均匀的，有些国家地热资源特别丰富。冰岛就是富地热资源的国家。它地处北极圈附近，尽管气候寒冷，但地下却蕴藏着巨大的热能。冰岛的岩流几乎占全球岩流的三分之一，近几个世纪里，平均每五年有一次火山爆发，有形成地热的得天独厚的条件。据统计，冰岛拥有温泉、热泉、蒸汽泉、间歇泉等达1500多个。 美国也蕴藏着丰富的地热资源，据地质调查表明，美国高温地热发电潜力相当于755～7297亿吨标准煤，或600～4750亿桶石油；可以直接利用的中、低温热能则相当于1606～9139亿吨标准煤。 此外，日本、新西兰、意大利、前苏联、印度、菲律宾、法国、匈牙利、墨西哥、肯尼亚等许多国家都蕴藏着地热资源。 我国的地热资源也比较丰富。目前已发现的地热露头有2700多处（包括天然和人工露头），还有大量地热埋藏在地下尚待发现。 我国大多数省（区）都有为数不同的地热露头，地热点分布比较多的有：云南（345处），西藏（342）处，河北（320处），四川（295处），广东（229处）等省区。我国地热资源大部分属于中低温热水，80℃以上的地热点只有600多处。从我国地热分布情况来看，有从中部向东部大陆边缘和西南部地热数量逐渐增多和水温逐渐增高的趋势。西藏羊八井地热田闻名世界，它在海拔4200米高处，两侧是5000～6000米的高山雪岭。谷地平坦，热水沼泽星罗棋布，热汽喷口爆炸遍地可见，许多温泉、热泉和沸泉连成一片。最引人瞩目的是热水湖，湖面7300多平方米，最深处达16米，水温常常在46～57℃。 北京蕴有多处低温地热田，它的总面积至少有600平方公里。埋藏浅者只有400米，深者2500米，水温最低的38℃，最高可达70℃。 除西藏外，云南和台湾省属高温地热区；福建、广东等沿海省份属中、低温地热带；内地一些盆地蕴有低温地热田。

全球各国低温地热能开发现状盘点

全球各国低温地热能开发现状盘点 截至2010年9月，美国已拥有3086MW的地热设置能力，并且成为世界上领先的地热发电国。墨西哥排名第四，为958MW。一些新项目在所有地区都在进行之中。一些新的高温热田利用正在美国开发之中：如内华达州的蓝山（BlueMountain）。此外，在过去10年内，许多新的地热发电纷纷投入应用，一些地热田的扩建已与电网相连。世界上最大的高温地热利用联合设施位于美国加利福尼亚州Geysers，拥有1517MW。低温地热项目是指使用水温高达300°F的水来发电的项目，输出能力仅几MW。美国地质调查发现这些温度有超过12万MW的尚未开发的潜力，其中一些是常规的水热作业，它们为浅层地热田的利用。近期低温地热的开发也在油气联产项目中取得进展，从油气井中温热的废水副产物来产生的电力，一些井已被钻探，避免了该过程需经再开发的成本。直接利用地热和热泵的应用也可被划分为低温地热项目，但是它们通常用于加热和冷却的应用，而不是用于发电。低温地热发电项目在美国自1984年以来已拥有经验，当时Ormat技术公司在内华达州部署了一个700KW净地热发电机组，这是该州第一个商业化地热发电 站。低温地热在墨西哥和加拿大的利用也在发展之中，墨西哥已有4个大型地热电厂投入运转，并将成为主要的地热利用国，墨西哥已计划扩大现有项目和在将来投用新的项目。低到中温的300KW二元设施已在Maguarichic 运转之中，3年前并与国家电网相连。墨西哥国家电力公司CFE收购了两个类似的设施，在LosHumeros和LasTresVírgenes地热田使用剩余高温卤水提供电力用于系统泵送。虽然加拿大目前没有安装地热发电，但二个低温地热项目正在推进之中。有机朗肯循环（ORCs）常常用于低至中温系统。当盐水不足以使蒸汽闪蒸时，200°F和350°F温度范围常被利用。这是理想的蒸汽动力循环，小型1MW有机朗肯循环发电系统已于2009年投用。一些专家认为，低温地热项目通过使用有机朗肯循环（ORCs）和通过采用新技术，像来自油气井的联产，正在变得更为经济。美国阿拉斯加切纳温泉（ChenaHotSprings）是是迄今为止最低温地热设施利用所在地，1~4KW试验设施采用较低温度进行运行。两个210KW设施使用73.3°C[165°F]地热流体作为热源，于2006年由美国联合技术公司（UnitedTechnologiesCorp）设置于切纳（Chena）。该系统取代了现场柴油发电系统，节省了大量费用。

热再生技术施工方案

就地热再生 洋浦华宇路桥科技有限公司 石家庄市青园街热再生工程维修 技术及施工方案 工程概况 该工程位于石家庄市青园街，南起石栾路，北至中山路，全长4000延米，路面沥青结构层有效宽度9米。双向两车道。是石家庄城市生活区的一条重要道路。 路面维修工程量 需要维修路面工程为： 4000米×9米=36000平方米，可做313C 罩面另有沥青路面严重病害的挖补（数量调查中）路面园检查井需调高（数量调查中）灌缝处理（数量调查中） 路面调查及病害分析 经过现场初步勘察，该路段存在的主要病害形式如下： 1、龟、网裂为最主要病害，产生的原因：（1）已罩过面：一由于原罩面压实度不够造成加铺层与中面层没有形成有效粘结，透水造成开裂；（2）未加铺罩面龟网裂产生的原因是由于表面层沥青层较薄，疲劳开裂后，透水造成上、中面层间不粘结，受剪切力的作用下形成大面积龟裂、网裂。 2、沉陷。该路段沉陷较严重的路段是由于面层开裂透水后造成基层

水毁，形成较深的沉陷；但较轻沉陷根据坑槽观察，基础层并无明显病害，但有较深层的发展趋势，不急时封住水下渗，也将行成较严重的沉陷。 3、脱落，坑槽是由于路面沥青上、下层粘结不牢，但中面层无较明显病害，只是面层开裂后逐渐松散，形成面层脱落；而坑槽形成的原因是面层脱落后，未能及时处理透水使中面层继续破坏进而形成坑槽。 4、纵横向裂缝的形成是由于多次挖补施工产生的施工缝，本路段很少有结构性纵横向裂缝，从钻芯取样观察，裂缝是V字型，说明裂缝是从上部逐渐向下部发展。因此，将原路面沉陷、坑槽根除处理以后，面层的病害经热再生处理后的沥青面层应能形成一个连续的整体。将水封住后，基础的弯沉值逐渐能恢复到较好的性能。 5、本路段各段落结构不尽相同，特别是经反复多次挖补的同一路段结构也有不同变化： 主要结构型式为： （1）面层2.5-3原133-4厚的沥青稳定碎石+灰土基础 （2）面层3-4厚1320或25灰土基础或二灰基础 （3）面层6厚135-6厚的沥青稳定碎石+灰土或二灰基础 本次路况调查钻芯取样13个点，坑探逐层取样三块，坑探至基础层，从坑探及钻芯取样调查分析，不论是灰土基础，还是二灰基础，病害较轻的路段基础层无明显病害，沉陷较大的坑槽基础层以破坏，应挖除至病害根部，逐层回填。