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地熱水中含有大量的有毒礦物質.例如我國羊八井的地熱水中含有硫、汞、砷、氟等多種有害元素,地熱發電后大量的熱排水直接排放,會對環境產生惡劣影響。 地熱水體與淺表地下水體不同,對后者的采集和利用造成淺表地下水體水位下降,可在水排放和蒸發、以天空自然降水(下雨、下雪、冰雹、霜露)和江河的河床滲水形式加以循環補充。而地下熱水在被鉆透深部巖層采集抽吸后,因自然降水難以進入地下熱水庫存,不能被循環補充。當地熱水體被過量開采后,不可避免地產生巖層內及巖層下的水體空缺,導致大地的穩定性受到破壞,這將誘發地震。這更說明了打地熱回灌井的必要性。
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地熱水回灌是把經過利用的地熱流體或其他水源,通過地熱回灌井重新注回熱儲層段的方法。回灌不僅可以很好地解決地熱廢水問題,還可以改善或恢復熱儲的產熱能力,保持熱儲的流體壓力,維持地熱田的開采條件。但回灌技術要求復雜,且成本高,至今未能大范圍推廣使用,如果不能有效解決回灌問題,將會影響地熱電站的立項和發展。因此,地熱回灌是亟需解決的關鍵問題。如果地熱流體是在開放系統里利用,則廢水一般在回灌之前必須先在水塘或水箱之中沉降,以除去懸浮狀固體物質.有時,可以用過濾裝置達到這一目的.為了減少腐蝕性,廢水可能還需要進行化學或物理法脫氣,zui后通過回灌井注入地熱儲。回灌有時單靠重力即可實現,因為較涼和密度較大的地熱廢水具有較高的重力壓頭.如果資源屬于以液體水為主的性質,則流體尚可以在分離器(閃蒸器)壓力下回灌,或者在一次換熱器(雙工質系統)地熱流體壓力下回灌.
所謂地熱能是指在地殼中距地表較近距離內可被經濟開采的天然熱能,又稱為地熱資源。目前上所指的地熱資源,是僅以地殼淺部5km以內儲存的天然熱量,大約有14.2×1023kJ,相當于5000億t標準煤的熱量。按照地熱資源的溫度不同,通常把熱儲溫度大于150℃者稱為高溫地熱能,小于150℃而大于90℃者稱為中溫地熱資源,小于90℃者稱為低溫地熱資源。
上個世紀末至本世紀初,能源與環境問題始終是人類必須面對的兩大問題。由于化石燃料(如煤、石油等)的燃燒所產生的二氧化碳使氣溫變暖,導致干旱、暴雨、南北ji冰山融化等一系列嚴重的環境問題,對人類的可持續發展產生了威脅。現實環境迫使人們不斷探索諸如太陽能、生物能、風能、海洋能、氫能、核能等新的能源。地熱能作為一種具有廣闊開發前景的新能源也日益受到人們的關注。我國zui早使用地熱能供暖的城市是北京地區,北京地區地熱資源的開采利用始于70年代初期,到目前累計鑿取地熱井已200多眼,井深1000m~3800m不等,年開采地熱水近9×106m3,為北京提供了清潔能源。全市開發利用地熱水年產生直接經濟效益1.29億元。地熱資源開發向高層次、低消耗、高產出的方向發展將會在北方地區形成地熱能集中供暖趨勢。