地热井深3500米左右的地热能或水温大于30℃的温泉水来进行发电的方法和装置(也可以用于工业余热发电)。

开采地表以下热资源(主要为天然蒸气、热水和热卤水等)的钻探井称为地热井。所谓地热，就是能够经济地为人类所利用的地球内部的热资源。矿井向深部掘进时，总是越来越热。钻孔越深，底部的温度也越高。陆地上的平均地热梯度约25℃/千米。大地热流现象主要受地壳和上地幔中50～100千米范围内热活动的控制。根据地震资料可知，整个地幔是个固体，因此，在地幔范围内的温度上限低于物质的熔点，但在地下700千米深处接近熔点，外核物质处于流体状态，它的温度高于物质的熔点。内核的温度，一般超过地幔温度400～500℃。地心的温度不低于2000℃，但也不超过10000℃。关于地球内部温度推算的结果是：100千米上地幔顶部局部熔融处1100～1200℃；400千米处1500℃；700千米上、下地幔界面处1900℃；2900千米地幔与地核分界面3700℃；5100千米内、外地核分界面4300℃；6371千米地心4500℃。 [1] 

市场预测：按国家政策法律、绿色电力，全额由国家电网收购，收购价格按我国现行电价及绿色电力优惠政策预计0.7元/度电(太阳能电价大于1元/度电)。

1、一般人首先会想到温泉洗浴，地热远不止这些简单的用途。地热分高温、中温和低温三类。高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于 25℃、低于90℃，以温水、温热水、热水等形式存在的，属低温地热。

2、高温地热适合发电，中温地热可发电，也可用于房屋供暖，低温地热则可用于洗浴、医疗，也可以用于供暖以及温室种植、水产养殖等。

3、首先考虑用于发电。在国外以中温地热水为能源的地热电站并不少见，美国阿拉斯加已建成用72℃地热水发电的机组。在中国的云南腾冲，也有一座中温发电站。

4、地热井还可用于供暖。除环保、节能外，地热供暖技术上简单易行，对温度的要求也比较宽泛，从 15℃～180℃的温度范围均可利用。而103℃的地下热水，正好可免去加热，直接引至供暖系统作供暖服务。

5、地热应进行“梯级”利用，这样可对地热资源“物尽其用”，第一步用于供暖；第二步送入温泉垂钓中心，提供地板供暖；第三步就是水产养殖，之后引到温泉种植采摘基地，作特菜和花卉以及各种时鲜果品种植灌溉之用；最后排入温泉公园的湖里，使其冬天不结冰，绿水常清。

地热井的井口装置主要有三种：多功能井口装置、井口隔氧装置和井口除砂装置。 [1] 

（1）多功能井口装置。地热井口装置是地热井开发中最基本的井口设备，是维持地热井生产正常运行，进行热水动态监测，防止由于井管伸缩及地面下降而引起的事故，减少热水的腐蚀作用等所必需的。随着地热利用的逐步发展．地热井的井口装置逐步规范化。在我国天津地热开发中较普遍采用的多功能井口装置就是其中之一。

（2）井口隔氧装置。为防止地热水在井口与空气接触，减少地热水中氧气与氯离子联合作用对输水设备的腐蚀危害，在一些有腐蚀作用的地热井的装置中，安装隔氧设备，其中较为常用的一种方法是氮气保护法。

（3）井口除沙装置。有的地热井，由于地质及施工方面的因素，水中的含沙量超过国家规定的工业用水含沙量标准(含沙量应低于1/200万)，影响热水的正常使用。若含沙量高的地热水用于供暖．会造成管路系统堵塞，因此对于含沙量超过标准的地热井．应采取除沙措施。国内设计的旋流式除沙器，是一种较为理想的地热利用系统中的除沙设备。该设备一般安装在热水井口的出水管上。

要说地热井必先了解什么是地热。

地热资源有着广泛的用途，它和矿物燃料的区别在于不用燃烧, 因其可输送性比较低,输送高温地热水的极限距离约100km, 天然蒸汽的输送距离大约只有10km, 故一般是使地热能就地转换为电能或直接利用。我国利用地热主要用于发电、工业烘干及制冷空调、供暖、医疗洗浴、温室、养殖、农业灌溉等，其应用范围取决于地热水的温度高低。温度高，可用于地热发电;温度低，则只能用于地热温室、养殖及农业灌溉。 [2] 

（一）发电

限于高温地热田，我国用于发电的地热田有西藏羊八井、河北后郝窑、广东邓屋、湖南宁乡灰汤等地热田， 上述地热田所建电站除西藏羊八井投入工业利用外，其余均为试验性电站。

（二）工业利用

限于60～150℃的中、低温地热水，主要用于烘干、纺织印染及制革洗涤等方面，地热水用于工业的适用温度。

（三）供暖

用于供暖的地热水温度一般在60℃以上，也有采用50～60 ℃的,50℃ 以下的则很少采用。分直接供暖和间接供暖两种方式：直接供暖是将地热水直接送入供热系统, 其对地热水的水质要求高，不得对供暖管道系统产生腐蚀和结垢，一般为矿化度比较低的地热水；间接供暖是使地热水通过热交换器将热转换给供热系统进行供暖。开采具有腐蚀性和易产生结垢的地热水供暖，一般采用间接供暖方式。地热水供暖的利用率取决于地热水的温度及其供暖后排放水温度，地热水温度愈高, 供暖后的排水温度愈低, 则其供暖的利用率越高。

（四）医疗洗浴

最适于洗浴的地热水温度是40～60℃, 温度偏高需加入凉水或适当降低温度后, 方可用于洗浴, 这样做对地热资源是一种浪费；温度偏低, 会使身体感到不适。用于医疗的地热水, 除有温度要求外, 对水质有相应的要求。我国采用下列标准作为医疗地热水，又称医疗矿泉水水质标准。

（五）饮用矿泉水

不少低温地热水，因其来源于深部，未受人为污染，并含有一些有益于人体健康的微量元素，可作为饮用天然矿泉水开发利用， 我国开发的一些饮用天然矿泉水中，就有相当一部分是低温地热水。当地热水的污染物指标、微生物指标及锂、锶、锌、铜、铬、钡等组分的限量指标符合要求的条件下,水中有一项( 或一项以上)指标符合表2.5.6的规定，可作为饮用天然矿泉水开发。

（六）水产养殖

温度在30～45℃，符合TJ35渔业水质标准低矿化的地热水，可用于水产养殖。在中国较多的用于养殖鳗鱼、罗非鱼、对虾、河蟹、甲鱼等。

（七）农业利用

一是利用地热建立温室，种植名贵花卉、蔬菜等作物；二是用于农田灌溉或给土壤加温。前者利用地热水温度在30～75℃之间, 后者利用地热水温度一般在40℃以下。用于农田灌溉的地热水水质应满足农田灌溉用水水质标准。

1、中国有的地方地热井出现过平均年水位下降10m左右甚至更多的状况。掠夺破坏性开采导致长期利用难以 为继。

2、防腐问题地热对金属腐蚀是普遍存在的而且很严重。地热水中最常出现起主要作用的腐蚀成分是氯(CL)和溶解氧(0：)。氯离子半径小，穿透能力强，因此容易穿过金属表面已有的保护层造成对碳钢、不锈钢及其他合金强烈的缝隙腐蚀、孔蚀与应力腐蚀等。

3、氯离子对金属的腐蚀作用还与温度有关，60cc的地热水CL一含量仅只200rTlg/L时，也会使不锈钢产生局部腐蚀，温度越高腐蚀作用越强。在地下深层地热水自然状态下通常不含02，流出地面后空气中的0：会溶入地热水，溶解氧也是地热水中最常见最重要的腐蚀性物质。 [3] 

1、集成创新：即地核原子炉和发电机+地幔地壳的热岩层+石油钻探式钻地热井+工质优选+蒸汽发电机+发电机=6因素集成。

2、工作循环简单：即工质吸热变工质蒸汽→蒸汽机作功→联动发电机发电。

3、井水闭式循环：即地热井水在井内闭式循环，不必抽到井外。

4、工质闭式循环：即工作介质按工质贮罐→井炉换热→蒸汽机→冷却→回到工质贮罐，是全封闭的循环，不会泄漏。

5、热功转换效率高：即采用相变传热和换热，又低温工作的蒸汽发电机，故一般每孔地热井装机在1500～3000KW。

6、建厂成本低：即一般约0.8亿元/万KW，低于核电的2.2亿元/万KW或秸杆发电的2亿元/万KW。

2010年3月12日，在大兴区凤河营村的一处勘探工地上，欢呼声四起。原来施工人员成功打出一口地热井，从井口冒出的地热水，经过测量温度达到103℃，打破了北京地热出水温度的纪录，成为北京首个中温地热井。负责该井施工的派力工程有限公司副总经理叶宏宇介绍说，这口地热井编号为“兴热－9#”，井深达到3623米，日出水量逾1500立方米，日自流水量近 800立方米。这是北京地区少有的自流地热井，地热水喷出地面，高度可达52米。地热开采成本比较大，需要打几千米，才可找到能够利用的地热，每口地热井的成本，至少都在上千万元人民币。从上个世纪70年代初，北京先后开发了良乡、天竺热田，发现具备开发利用条件的地热田有10个。

根据前期可行性论证成果表明，凤河营地热田高温核心区域的地热资源，可满足当地550余万平方米建筑物的供暖需求，与大型燃煤锅炉供暖相比，年可节约费用 6000余万元，减少耗煤量8.5万吨，减少灰尘量0.2万吨，减少废渣量1万吨。

有资料显示，地热资源受到世界各国的重视。国际能源专家普遍认为，预计到2100年，地热利用将在世界能源总值中占30%～80%。欧美等国都将地热列为优先开发利用的替代型能源，冰岛85%的住宅都利用地热供暖，美国的地热装机和地热发电量在世界上独占鳌头。对中国而言最为迫切的，是要把地热作为一种替代能源利用。过去人们认为，25℃以下不叫温泉，没有利用价值。人们发现通过热泵技术，北京浅层的5℃～6℃的地下水都可以利用。

和燃煤、石油等能源相比，地热不仅清洁，而且能反复利用，属于可再生资源。深层地下水有其自身的循环系统，一部分热水被抽上来之后，会从远方不断地得到补给，从这个意义上说，地热资源是取之不尽、用之不竭的。但是由于近几年来各地超采地热严重，造成一些地区地质沉降。郑克棪强调，在利用好地热水的同时，必须进行回灌，用过的热水经处理后，重新注回到含水层中，可提高再生的性能，这样才可使含水层不枯竭。国际上普遍采用这种方法，例如，巴黎大量开采地热供暖，但由于100%的回灌，水位并没有下降。近几年来中国一些地热利用规模较大的城市，已经制定了回灌率标准，天津市要求新建地热工程达到100%回灌，北京也作出相同的规定。当地首先要做好自己的发展规划，是准备发展旅游度假，还是发展房地产开发，亦或重点发展农业、养殖业，然后根据发展规划，制定出对地热资源的利用方案。 [1]