您好!  欢迎访问河北省地热产业协会网站!

技术论坛

您的当前位置:首页 > 技术论坛

技术创新:中低温地热温泉资源—水冷热联供工艺系统推荐1

2024-04-04 13:27:08     来源:河北省地热产业协会
       地热温泉资源是集热、矿、水为一体且具有极大康养价值的综合性矿产资源,更是一种清洁环保的可再生能源,可直接开发利用在温泉泡浴(温泉康旅)、房屋供暖、地热发电、温室大棚、水产养殖、农业灌溉以及温泉衍生品等领域,具有较高的经济价值。
       自上世纪90年代温泉资源商业化开发以来,逐渐形成北方区域注重热能解决民生供暖、南方区域注重水能利用开发温泉泡浴产品(温泉旅游)的应用格局,属性应用相对单一,吨水效益不高。
 
       为更加科学合理开展地热温泉资源开发利用,提高地热温泉资源综合利用效率与效益,解决地热温泉资源综合利用过程中面临的核心技术难题,清泉能研究院联合华捷地热团队创新研发了一套工艺技术并荣获国家专利,即:中低温地热温泉资源—水冷热联供工艺系统(专利号:ZL 2019 2 0090695.5)。
 

图片

中低温地热温泉资源—水冷热联供工艺流程图

 
       该工艺系统以给排水专业为主,辅以水处理、暖通、智能化等特殊工艺,根据不同应用领域的用水需求特性,结合地热温泉水资源的水温、水质和水量情况,进行区域化或模块化发电、供暖、制冷、生活热水生产供给、温泉泡浴、温泉种养殖、温泉衍生品开发等应用,真正践行“一能多用、一水多用、一矿多用”的绿色低碳循环发展理念,极大提高地热温泉水资源的吨水效益。

 

       根据工艺系统方案,“水处理工艺”由“温泉原水处理工艺、循环水处理工艺和尾水处理工艺”组成,本文主要介绍“三种温泉水质的原水处理”工艺技术。
 

       温泉原水处理工艺

       温泉原水的不同水质(硫磺型、碳酸型、氯化钠型)和温泉原水的腐蚀性、结垢趋势,需分别对原水采取不同的水处理工艺:
       旋流除砂工艺:利用旋流除砂工艺初步去除原水中的泥沙;
       阴阳离子交换工艺:利用阴阳离子处理工艺降低原水中的盐度、腐蚀性和结垢趋势;
       除铁工艺:利用除铁处理工艺去除水中三价铁,保证温泉水的优良品质和视觉感官;
       中压紫外线工艺:采用中压紫外线处理工艺对温泉水进行杀菌、消毒(菌类、藻类);
       电子水处理工艺:温泉供水管沿程安装电子水处理仪(500m/个),利用高频振荡工艺,阻止温泉水在运输过程中的结垢趋势。

       01「NaCl型温泉原水处理工艺」

       NaCl型温泉水是我们常见的一种温泉原水类型,是以Na+和Cl-离子为主,其它阴阳离子共存的温泉原水,且具有腐蚀性的特点。以下以锦绣海湾温泉度假城项目进行详细说明:

图片

 

       Ⅰ. 工艺流程

       温泉原水通过井控装置进入旋流除沙器,由于砂、水密度不同,在离心力、向心浮力及流体力的作用下,因受力不同,从而使密度低的清水上升,由溢流口流出,密度大的砂砾由底部排砂口排出,从而达到除砂,使水质变清澈的目的。

       经除砂后的温泉原水中,铁、锰含量仍然超标,水中铁离子含量超过0.3mg/l时,会出现褐色浑浊现象,锰离子含量超过0.1mg/l时,水中会散发出令人不快的味道,为处理铁、锰离子,采用添加氧化剂的方式,降低其含量。

       因该温泉水中含有对人体有益的氡元素,故不采用曝气氧化铁、锰的方法,采用氧化剂氧化水中的二价铁离子与二价锰离子的工艺,保留有益的氡元素;

       经氧化后的铁、锰离子会生成氢氧化铁沉淀和二氧化锰沉淀,在此采用锰砂过滤器,可进一步通过锰砂的氧化性对铁、锰离子进行进一步氧化,实行二级氧化,彻底降低铁、锰离子含量,滤除水中的沉淀物质,提高温泉水清澈度;

       该温泉水在高温情况下会发生结垢和腐蚀,且原水中阴阳离子含量都较高,故设立混合离子交换器,同时减少水中的钙、镁离子以及硫酸根、碳酸氢根、氯离子的含量,以防止高温温泉水的结垢和对设备及管材的腐蚀。

 

图片

 

 

       Ⅱ. 工艺特点

       取消了传统的曝气氧化除铁、锰工艺,采用氧化剂氧化水中的二价铁离子与二价锰离子的工艺,保留有益的氡元素;

       管道采用耐高温,耐腐蚀的玻璃钢管道,其理论上最高可承受温度为130℃;

       水处理设备均采用可承受140℃高温的特殊材质制造,如锰砂过滤器及混合离子交换器的外壳材质采用碳钢衬胶定制,保证正常工作。

       采用了两级的氧化,使温泉水中的二价铁、锰离子能够彻底处理,并且运用了混合离子交换器对水中的钙、镁离子以及硫酸根、碳酸氢根和氯离子进行处理,可有效防止结垢以及温泉原水对于设备及管道的腐蚀。

 

       02「硫酸-碳酸钙镁型温泉原水处理工艺」

       其水质因含有大量的钙、镁离子以及硫酸根、碳酸氢根,故极易结垢,对于水处理设备及管材的要求也非常高。以下以石阡城南温泉项目水质为例:

图片
       Ⅰ.防垢、除垢方法

       本项目采用纯物理方法,即在管道上安装电子水处理仪,防止温泉水管道发生结垢现象。此方法可广泛用于锅炉、中央空调、换热设备、循环水系统、工业通用水处理设备等,对物理性、生物性、化学性的垢类均有明显的预防和清除效果。一套电子水处理仪设备可满足温泉管网体系约500米长度管道内温泉水的除垢防垢。

       Ⅱ.工艺特点

       除垢效果明显。处理后的水垢呈颗粒状,可随排污管路排出,不会堵塞管路系统。旧垢脱落以后,在一定范围内不再产生新垢。
       安装简单,可无人值守,减少人力成本及运行费用。
       无需添加化学药物,不改变水质。
       不腐蚀设备,可延长伺服设备的使用寿命。

 

       来源:重庆华捷地热

传真 :0311-83075539 座机:0311-83075539 15632354258 邮编:050000
石家庄市桥西区友谊南大街122号振头大厦602
©河北省地热产业协会 技术支持:蓝点网络