在“双碳”目标纵深推进、新型能源体系加快构建的国家战略背景下,地热作为清洁、可再生、储量丰富的新型清洁能源,正成为推动能源结构转型、助力北方清洁取暖的核心力量。国家层面持续出台多项鼓励政策,为地热开发利用保驾护航。而山东天瑞重工有限公司在天津市津南区某供热站打造的中深层地热尾水余热利用标杆项目,以“地热井+磁悬浮热泵”的创新模式,将政策导向转化为实践成效,为行业高质量发展树立了可复制、可推广的典范。

该供热站肩负着津南区27万平方米的供暖重任,直接关系到数千户居民的冬日温暖。为响应国家清洁供热号召、匹配区域供热需求扩建规划,站点于2025年10月进行节能升级,配套安装天瑞重工1100RT、500RT磁悬浮热泵机组各1台,创新性采用地热井+磁悬浮热泵联合供暖工艺,聚焦中深层地热能源浪费这一痛点,实现了地热资源的梯级高效利用,让清洁能源发挥最大价值。
中深层地热尾水余热再利用,是该供热站项目的核心竞争力,也是破解传统地热利用“效率低、浪费大”痛点的关键。传统地热供暖模式中,地热井水经一次换热后,大量中低温尾水(通常40-60℃)被直接排放,蕴含的巨大热能未被充分利用,既造成资源浪费,也降低了地热开发的综合效益。而该供热站采用的创新工艺,实现了尾水余热的“变废为宝”,构建了全流程高效利用体系。

项目配套的中深层地热井深度达2700米,属于优质中深层地热资源,出水温度高达98℃,水流量稳定保持在120m³/h,为供暖提供了充足的清洁能源基底。地热井水经首次换热为居民区供暖后,尾水温度降至52℃,此时通过天瑞重工磁悬浮热泵机组开展二次提温,将尾水温度进一步升至58℃,再次投入供暖系统循环利用,实现了地热热能的梯级提取、循环复用。
从数据来看,该工艺让地热资源利用率提升30%以上,彻底改变了传统地热供暖“一次换热即排放”的粗放模式;从经济效益来看,尾水余热的利用,大幅降低了供暖系统的能源消耗成本,为供热企业可持续运营注入新动力。截至目前,机组负载率稳定在70%,设备整体运行平稳,性能表现优异,彰显了该工艺的成熟性与可靠性。而且该项目机组在供暖工况下COP值持续稳定在6.3以上,更是处于行业领先水平。
磁悬浮热泵与中深层地热的深度融合,打造了高效地热清洁能源开发的全新形式,让“地热+热泵”模式成为行业升级的核心方向。磁悬浮热泵作为新一代高效节能设备,凭借无油运行、低摩擦损耗、高可靠性和长寿命等优势,正加速与热泵系统的融合,其核心优势在该项目中得到充分彰显。

未来,以该项目为代表的“中深层地热+磁悬浮热泵”尾水余热利用模式,将成为行业推广的核心方向,逐步替代传统粗放式地热开发模式。地热开发也将更加注重“梯级利用、综合利用”,结合AI智能调控技术,实现地热井出水、尾水提温、供暖循环的全流程智能化管控,进一步提升能源利用效率;同时,将推动“地热+光伏+储能”多能互补模式发展,构建更稳定、更灵活的清洁供暖体系,打破单一能源供给的局限。
根据地热开发利用的新需求、新形势,天瑞重工也将持续深耕清洁供热领域,依托该标杆项目的技术优势与实践成果,加大“磁悬浮热泵+中深层地热”模式的推广力度,推动地热利用从从居民区供暖拓展至商业综合体、产业园区、医疗养老机构等多个领域,助力国家双碳目标实现,为构建绿色低碳、安全高效的新型能源体系贡献力量,让地热清洁能源温暖更多家庭,让绿色发展理念深入人心。
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