位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
二氧化碳在干热岩中换热及固化的数值模拟
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK529[动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室,二氧化碳资源化利用与减排技术北京市重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家863计划(No.2006AA052416);国家973计划(No.2010CB227305)
中文摘要:

在增强型地热系统(EGS)中,采用CO2替代水作为工质能够在利用低渗透性岩层中的地热能的同时埋存温室气体。本文使用TOUGHREACT软件建立二维EGS模型,对CO2工质在干热岩中的流动换热和固化进行了数值模拟。模型考虑了岩层中实际存在的孔隙水以及CO2-水-岩石三相间的化学反应,模拟时间为40年,得到了CO2质量流率、取热量随时间的变化,以及固化的CO2的空间分布随时间的变化。结果表明:与水相比,CO2能够从干热岩中获取更多的热量,并且拥有埋存温室气体的巨大潜力;CO2工质EGS系统更适合在渗透率高、温度高而孔隙率小、压力小的岩层应用,可获得更好的换热和固化效果。

英文摘要:

Using CO2 instead of water as working fluid in enhanced geothermal systems (EGS) could achieve COs sequestration as well as extract geothermal energy from low permeability geothermal resources (hot-dry-rock, HDR). A 2-dimension model was developed to simulate an EGS using CO2 as working fluid. The fluid flow, heat transfer and COs sequestration were studied by numerical simulation. The original crevice water in the terrane and the chemical interactions of COs-water-rock were considered. The simulation time is 40 years. The changes of COs mass flow rate and heat extraction over time, as well as the space distribution of CO2 sequestration in the operation of COs-based EGS were obtained by the simulation. The results showed that C02 could extract more geothermal heat than water. For better performance, the COs-based EGS should be installed in the terrane with high permeability, high temperature, low porosity and low pressure.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026