地能利用过程抽灌井区热贯通及其定量分析

在地下水源热利用过程中,抽、灌井区热贯通导致地能利用的衰减已经成为逐步显现的工程问题.针对几种典型井群布置模式下的热贯通问题,利用模拟计算手段,比较了抽、灌井区的热贯通时间差异和程度.通过衡量井群区域温度的扩散传输范围和速率,定量分析判断能量利用过程中的热贯通效应,为控制热贯通提供衡量参数和控制依据.研究表明,在一定的抽、灌热流动条件下,井群布置方式决定着热贯通的影响范围和程度,以及对抽灌井区能量的有效利用程度有着明显影响.

黏结性烟煤氧化破黏及热贯通特性

为了探索黏结性烟煤在地下气化通道贯通过程中热贯通特性,采用空气预热氧化的方法,研究并获得了温度、流量、时间3个因素对烟煤黏结指数的影响规律,以及低温氧化破黏前后烟煤燃烧贯通特性。实验表明,随着氧化温度的升高、空气流速的增大、破黏时间的延长,烟煤黏结性都显著下降,最适合的破黏温度为140~180℃;破黏后煤样燃烧的初始引发温度降低,2 920 min破黏后的煤样与原煤相比,初始引发温度降低了28℃;破黏处理后的煤样燃烧扩展速率提高了20%,燃烧贯通时间缩短;因此破黏后有利于黏结性烟煤地下气化通道的形成和扩展。

不同多孔介质及地下水源热泵运行方式对采能区热贯通的影响

为研究不同多孔介质对地下水源热泵采能区温度场的影响,建立了地下含水层水-热耦合模型,对地下水源热泵在5种多孔介质条件下运行时地下温度场的变化进行了模拟分析,根据发生热贯通的时间及回灌水的温度扩散程度提出了合理井距和优化运行模式。结果表明:在地下水自然横流自抽水井一侧流向回灌井的条件下,细砂最易发生热贯通,其次为中砂、中粗砂,粗砂和砂砾最不易发生热贯通;回灌水热影响半径随着渗透系数增大而减小的明显程度由大到小为粗砂、中粗砂、砂砾、中砂、细砂,但砂砾热影响半径明显小于其他多孔介质;由拟合曲线可得出不同多孔介质在不同渗透系数下的合理井距;以大温差小流量模式运行有助于缓解或避免热贯通,多孔介质为细砂时优化效果更为明显。

抽灌井布局及天然水力坡度对热贯通的影响

通过建立地下含水层水-热耦合数学模型,对不同抽灌井间距、回灌井间距以及天然水力坡度条件下的抽水井温度变化进行模拟和分析。结果表明,抽灌井间距小于120 m时,抽灌井间距对热贯通的影响程度相差很大;回灌井间距对热贯通的影响相对较弱;存在天然水力坡度时,正确的布井方式更加有利于抽水井水温的稳定。

热盲管伤、热贯通伤的MEBO治疗

目的：探讨MEBO的自动液化，通畅引流，促进创伤愈合的作用。方法：对32例热育管伤及热贯通伤应用MEBO治疗。结果：32例病人应用MEBO后，坏死组织清创、引流完好，无一例感染，创口一期愈合。结论：MEBO具有很强的自动液化、引流坏死组织的作用，同时具有促进创伤愈合的作用，是治疗热育管伤及热贯通伤的理想用药。

热切割伤及热贯通伤早期手术治疗

热切割伤和热贯通伤是创伤中的一种特殊类型，为高热金属物质机械性或贯通人体组织致伤。临床上常表现为深部组织较大范围的损伤，且极易累及重要组织，给临床处理带来一定困难。现将我科５年来收治的２５例热切割伤及热贯通伤临床表现、早期手术治疗及预后情况，总结分析...

常温注水井对含水层热贯通的影响机理分析

为探究常温注水井对水源热泵热贯通现象的影响,利用FlowHeat1.0软件模拟了3组情景下含水层渗流场、温度场时空分布特征,并分析了常温注水井对含水层热贯通的影响机理和抽水井水温变化规律。结果表明,常温注水井通过减小回灌井、常温注水井之间的水力坡度和延长地下水渗透途径的方式达到缓解热贯通的效果;回灌井、常温注水井流量比相同时,常温注水井在抽灌井连线的位置对含水层热贯通的影响小;抽灌量不变时,常温注水井与回灌井的流量比越大,常温注水井缓解热贯通的效果越明显;在有利地下水回灌的水源热泵系统中,布设常温注水井能有效地降低含水层热贯通程度。

热源井填砾抽灌同井流/热贯通及温度锋面运移数值模拟

针对填砾抽灌同井流贯通、热贯通及温度锋面运移研究的不足,该文在已验证的数值模型中建立监测点、线、面和体对以上问题进行量化分析,并将热源井回水经过回填砾石直接流入抽水管的流量占总回水流量的百分比定义为流贯通强度。研究结果表明,填砾抽灌同井回水进入含水层后的流速可以用某一方向的分速度代替;该模型中的流贯通强度为1.2%,热贯通发生与完全形成的时间分别为模型运行2.5和12 min,抽水温度变化较剧烈的时刻与热贯通形成发展的时刻基本一致。在地下水渗流速度大于1×10^(-3)m/s的区域,速度锋面运移较温度锋面运移快;反之,温度锋面运移快于速度锋面运移。通过对填砾抽灌同井流贯通、热贯通及温度锋面运移的量化分析,为进一步探索填砾抽灌同井最优运行策略和更高换热效率提供了理论基础。

预热和钎焊炉燃气废热贯通式干燥炉底部分级热回收

在CAB生产线中,燃气加热的预热和钎焊炉产生的排废热烟气温度一般在550℃-650℃,对其废热的充分利用,无疑十分有利于节能减排。这部分高温烟气可以依次被上游的过渡室和干燥炉从高温度区段到产品的入口端被依次再利用。产品及炉内温度与排废热烟气的温差越大,热交换效果越好,烟气的热回收率提高。尤其在干燥炉冷端入口和一区,烟气余热能够充分的预热入炉冷产品和从入口端进入的新鲜空气,回收利用率最高。

“两抽两灌”水源热泵系统应用效果分析及优化布置

为探究丹东市某工程地下水源热泵系统的实际应用效果及布井方式的合理性,采用COMSOL Multiphysics软件,建立三维水热耦合数值模型,对“两抽两灌”水源热泵系统进行为时一年的运行水温监测,并对实际应用中抽灌井的布置方式以及抽灌井间距是否存在含水层“热贯通”问题进行分析,将存在的问题与工程场地条件相结合。结果表明,采用“抽灌井平行布置”时,且抽灌井间距离为55 m时,发生“热贯通”的程度最轻,为丹东市水源热泵规划提供科学设计方法及参考依据。

废弃矿井水源热泵抽灌井布置及参数敏感度的研究

废弃矿井中储存着丰富的地热资源。文章以采空区矿井水为研究对象,为保证采暖季抽水温度的稳定,对废弃矿井水源热泵抽灌井布置及参数敏感度进行了研究。首先,基于达西定律及多孔介质传热理论,建立了废弃矿井水源热泵抽灌井的多物理场耦合的二维数值计算模型;其次,基于理论模型进行计算分析,模拟了14种不同抽灌井布置形式下的抽水温度变化,并根据“热贯通”发生程度,选取最为合理的抽灌井布置方案;最后,根据选取的抽灌井布置方案,研究了不同回灌温度、抽灌流量、井间距、水力坡度、含水层厚度、孔隙率等因素对抽水温度的影响。分析结果表明:三角4的布井方式在系统运行末期抽水温度仅下降了0.148 K,“热贯通”发生程度最小,布井方式最合理;含水层“热贯通”的现象对抽灌流量、井间距、水力坡度、含水层厚度等参数变化较为敏感,而对回灌温度及孔隙率的敏感度较小。

含水层厚度对地下水源热泵抽灌井设计间距的影响

通过建立地下含水层水—热耦合数学模型,模拟分析不同含水层厚度下抽水井的温度变化,结合温度变化曲线,讨论了地下水源热泵抽灌井设计间距问题。结果表明,保持抽灌井间距不变,含水层厚度的增加可以减弱热贯通的影响;同一含水层厚度,可能在某一范围内改变抽灌井间距,热贯通程度变化不大;随着含水层厚度的增加,抽灌井设计间距总体呈现递减的趋势。

水源热泵系统中地下水流贯通及其对温度场的影响

利用含水层储能的一般特点,提出流贯通;分析流贯通和热贯通的相互作用、相互影响及对工程实际的意义;并基于地下水水热运移的基本原理,建立地下水流动和热量输运的耦合数值模型。在此基础上对沈阳某场地水源热泵工程的运行进行流场及温度场的数值模拟分析,给出产生流贯通的依据,即利用水力坡度定量的判断流贯通发生与否;当水力坡度变化非常小、可忽略不计时,认为含水层出现流贯通;进而研究抽、灌量对流贯通的影响,发现抽、灌量越大,则出现流贯通时间越短;而大量的抽、灌量更容易发生流贯通,进而会引起热贯通的发生。在实际工程中可降低抽、灌水量,在条件许可的情况下可提高抽、灌井的间距,并可在抽、灌井运行一个周期后调整抽灌井位置,以减少热贯通的发生。

抽/灌井场热贯通与含水层自然流动关联性实验研究

建立抽/灌井群地下水热运移实验系统,开展抽/灌过程含水层温度场与地下水渗流场演化规律研究,特别对有、无初始自然流的水平流、垂直交叉流和静态流的影响作用进行系统研究。结果表明,地下水初始自然流的方向和流速对含水层温度场的影响范围和程度起着关键作用,表现出自然流与抽/灌渗流交互的影响。当自然水平流与抽/灌渗流流向相反时,流速越大,抽水温度受到回灌水温度影响的推迟性越大,延迟热贯通时间和减轻热交互程度。相反,流向相同时,将加剧热贯通和热交互影响。对于垂直交叉流态,流速越大,地下水渗流场及其温度场影响范围偏移程度越大,通常减轻热贯通和热交互影响。

中药序贯通瘀化热法治疗子宫内膜息肉瘀热证的临床观察

目的观察中药序贯通瘀化热法治疗子宫内膜息肉瘀热证的临床效果。方法选取2018年8月-2020年8月收治的120例子宫内膜息肉患者,依据随机数字表法均分为西药组(n=60)和中西医联合组(n=60)。西药组口服地屈孕酮片治疗,中西医联合组在西药组基础上加用中药序贯通瘀化热法治疗。比较两组患者治疗后的临床疗效、复发率及不良反应发生情况,治疗前后的中医症候积分、基础性激素水平。结果中西医联合组的总有效率(96.67%)明显高于西药组的总有效率(83.33%)(P<0.05)。治疗后两组中医主、次症候及舌脉象积分均明显下降,相比西药组,中西医联合组明显更低(P<0.05)。治疗后FSH、E2、LH、T、A2、P均在正常范围内,其中FSH、E2水平均明显下降,相比西药组,中西医联合组明显更低;LH、T、A2、P水平明显上升,相比西药组,中西医联合组明显更高(P<0.05)。相比西药组的复发率(15.00%),中西医联合组(3.33%)明显更低(P<0.05)。中西医联合组和西药组的不良反应发生率分别为6.67%和5.00%(P>0.05)。结论中药通瘀化热法配合地屈孕酮片治疗子宫内膜息肉有较好的临床疗效,能够明显改善患者中医症候积分、基础性激素水平,降低复发率。

地下水源热泵系统热平衡模拟三维数值模型

为了准确模拟预测地下水源热泵系统运行期间的热平衡变化规律特征,避免未来地下水源热泵系统运行期间出现的热贯通现象。以河北省水勘院正定基地地下水源热泵系统示范工程为例,建立了地下水渗流与热量运移三维耦合数值模型,并结合地下水源热泵系统的设计运行方案,预测分析了不同条件下未来地下水源热泵系统的热平衡发展趋势。结果表明,该示范工程按设计方案运行,抽、灌井之间存在热贯通现象。地下水源热泵系统通过增大温差的方法进行调节,可有效地缓解热贯通现象。

单井循环地下换热系统健康运行的研究

单井循环地下换热系统的热源井现阶段共有三种:循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井。数值计算表明,渗透系数是传统回灌井和抽灌同井回灌难易程度的决定因素,填砾抽灌同井显著降低了灌压,循环单井没有回灌困难的问题。单井循环地下换热系统运行时会产生热贯通问题,尤其是填砾抽灌同井和循环单井。抽灌同井运行时的季节性储能很大程度地减轻了对含水层作为热源(汇)的依赖,而让其作为一种蓄热的载体。回灌问题、热贯通问题和季节性储能问题是单井循环地下换热系统能否长期健康稳定运行的关键影响因素。

非饱和多孔介质回灌过程中热弥散度特性试验

目的为了解非饱和多孔介质热弥散度变化特性,掌握不同多孔介质的热弥散度,为地下水源热泵工程的模拟预测的参数选择提供科学依据,解决凭经验进行水源热泵工程布井的不足.方法通过建立水平土柱模型,应用一维非饱和砂土热量运移定解方程,在室内测取不同回灌温度条件下不同多孔介质的热弥散度.结果相同温度回灌条件下,中砂热弥散度最大,粗砂次之,细砂最小;同种多孔介质回灌条件下,热弥散度随回灌水温升高呈现上升趋势.结论对热泵工程进行模拟预测时,应充分考虑热弥散度变化的影响,根据不同地质的实测数据对经验热弥散度值加以修正,使得模拟预测更加准确,以免造成抽灌井间的"热贯通",影响地下水环境.

数值模拟在水源热泵工程布井设计中的应用

目的建立地下水水流和水温模型,预测水位和水温的变化趋势,进而提出合理布井方案.方法采用有限单元法建立研究区地下水流与温度的耦合数值模型,预测不同布井方案下的地下水位与温度的动态变化,模拟软件选用FEFLOW 5.0.通过对不同布井方案下水位、水温的比较分析,用户间相互影响的定量分析,解决了凭经验进行水源热泵工程布井的不足.结果FEFLOW软件准确预测了地下水动态变化,以图形输出方式定量表现出水源热泵工程运行后地下水位和水温变化趋势及其影响范围,利用数值模拟方法能够准确预测地下水水位、温度的变化范围,避免了用户间"热贯通",用户间不必要的纠纷及对地下水的污染影响.结论准确预测了地下水动态变化,不仅能为水源热泵工程设计提供依据,而且为水行政主管部门审批提供技术支持.

地下水温数值模拟在水源热泵工程设计中的应用

为分析沈阳市某小区地下水地源热泵项目复合井结构的合理性和地下水热贯通程度,建立了地下水流与温度耦合数值模型,对不同换热温差下的地下水温变化趋势进行了模拟预测。模拟结果表明,采用复合井结构可以满足水源热泵工程取回水要求,且5℃换热温差比7℃更合理、安全。经过一个供暖期运行和对地下水温的实际监测,证明了模拟结果的准确性。