循环利用地热能冰期输水技术研究

发布时间：2024-02-03 04:03

　　为保证地下水量平衡,本文针对平原区中小型渠道冰期输水特点,提出了一种利用地热能冰期输水方法。该方法的思路首先利用回灌井将渠道低温水回灌至含水层,然后同步向抽水井抽取等量地下水注入渠道内与之混合,提升渠道水温,确保地下水量平衡和渠道无冰盖(或基本无冰盖)输水,最后通过水体的热平衡理论计算循环利用浅层地热能进行冰期输水的不冻结长度。该研究为北方地区(特别是华北地区)冰期输水提供了新思路,对提高冬季渠道输水效率和减少冰害事故将产生积极的影响。通过同步抽灌模式的对井模型模拟,研究了环境温度、抽灌井间距与布置、渠道水温(回灌前)、回灌水温、回灌量、水文地质参数、骨架热物理特性参数及渠道入渗等影响因素对含水层温度场变化、抽水井温度、抽水量及明渠不冻结长度之间的作用展开了研究。同时对地热能利用经济性进行了分析,为工程运行和设计提供科学依据。研究表明,寒冷环境影响渠道输水效率甚至导致冰害事故的发生,但冰期输水期间回灌水温对抽水井出水温度影响很小,因此环境温度对抽水井出水温度影响可以忽略。水平逆流的抽灌井布井方式相对于其他布井方式最有利于避免热贯通发生。为保证对地温场的合理利用,抽灌量必须要结合抽灌井距...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1引黄济青输水干线区

但同时要面对冬季冰期输水风险，输水效率低等重要问题。引黄济青输水干线区如图2.1。图2.1引黄济青输水干线区2.2地形地貌昌邑市位于潍坊东北部，地处泰沂山北麓，北边是莱州湾，南边有峡山水库，西与

图2.5水文地质剖面图（来源国家地质资料馆）

13图2.5水文地质剖面图（来源国家地质资料馆）2.5气象基本条件昌邑市地处中纬度带，受暖温带季风性气候影响。四季特点分明，春季雨水少、干燥，夏季雨水多、炎热，秋季易干燥、有旱，冬季雪量少、干冷。该地区气温特点：年平均气温为12.7℃，最高年平均气温在1998年，年均....

图2.6浅层地热分布图（来源国家地质资料馆）

图2.6浅层地热分布图（来源国家地质资料馆）2.7本章小结本章基于引黄济青昌邑输水渠段区域特点，对研究区地形地貌、水文地质、气象条件和浅层地热能分布等资料进行收集、整理与分析，为利用浅层地热能进行冰期输水模型构建提供数据支撑。

图4.1网格剖分、井点位置布置图

域概况步抽灌模式下利用地热能冰期输水，全面分析冬季同步抽灌度变化过程，选取昌邑市引黄济青途经典型区域，平面范局部坐标，假设地面高程为0m。本文构建的浅层地热能同主要为细砂或粉质粘土，厚度20m；含水层主要为中粗砾石水层粘土，厚度50m。立运移模型采用有限元法构建，网格为三角....

本文编号：3893689