在千里冰封,万里雪飘的严冬季节,我国北方的不少地方,往往展现着另一种奇妙的自然景色。山脚下,石海中,…酒出一股股热水清泉,有的热泉喷出地表达3~4米高,热气腾腾,蒸气弥漫,热水旁长满了绿色的野草,嫩绿的草地镶嵌在冰山雪原之中,构成了“茫茫雪原出绿州”的景象。
我国人民对地下热水的认识和研究,有悠久的历史。两千多年前,我国劳动人民就用地下热水浴疗和提取盐类。许多古籍,如《温泉赋》《本草纲目》等都有这方面的记载。可是,地下热水真正造福于人民,还是在解放后,特别是无产阶级文化大革命以来。目前我国已有22个省市、自治区开展了地下热水的勘探开发和利用的工作。不少地方还建立了专门的工作机构。在毛主席革命路线指引下,我国开发利用地下热水发展迅速,犹如雨后春笋,遍布祖国大地,展现出光辉灿烂的前景。
我们知道,地球的半径为6371公里,可分为三层:地壳、地幔、地核。地壳上部,大约厚度10~30米左右的极薄表层,温度随气温发生变化,这叫“可变温度带”。再向下就是“常温带”,这一带厚度很薄,它的温度基本上常年不变,接近当地的年平均气温。从常温带向下,叫“增温带”,温度随深度增加而升高。就整个地壳上部来说,每深100米温度平均增加3℃左右。但是,各地的地质情况不同,温度增加就有大有小。地壳底部和地幔上部的温度大约为1100~1300℃。地核的温度大约在2000~5000℃之间。这就不难看出,地球蕴藏着丰富的热能资源。地下热水,就是地热的一种表现形式。
地下水的主要来源是大气降水,当来自大气的降水落到地表并向地壳深部渗入过程中,就被地球深部的热逐渐地加热;有的地下水向下渗透不深,就遇到了近期火山和岩浆活动的地区等局部热源被加热,这都会形成地下热水。由于大气降水的不断补给,地下热水是源源不绝的。
这样说来,在地球上,只要在具备热水贮存条件的地点打钻都可以获得一定温度的热水。但是,从技术和经济的角度考虑,我们总应该在地下热水理藏较浅,水量较大,温度较高的地区进行开采。这些地区地质工作者叫地热异常区。事物都在运动着,地壳也不例外。由于运动,地壳形成了断裂和裂隙,成为地下热水的通道。承受很大压力的地下热水,就沿着这些自然形成的通道,向上运移。些断裂和裂隙没有通到地表,热水便聚集在含水性良好的岩层中或聚集在覆盖于断裂上部松散的地层中。由于深部上升的热水携带来巨大的热量,破坏了这里地层正常的增温状态,形成了地热异常区。这种埋藏较浅的地下热水,经过钻探,可以把它引出来。无产阶级文化大命中,北京、天津、西安等地都用钻探的方法,获得了足够数量的热水。有的断裂和裂隙通到地表,地下热水就沿着这天然的通道出露地表,形成温泉。世界著名的陕西华清池、云南安宁的“天下第一汤”等温泉,都是这样形成的。打捆机对农业生产的作用
我们伟大的社会主义祖国蕴藏着极为丰富的地下热水资源。目前已发现的热水露头(包含温泉和钻孔)达2000余处。从东海之滨到青藏高原,从长白山区到万泉河边,都有地下热水分布。其中台湾、福建、广东、云南等省的热水露头约占总数的46%。水温大多是属于20~80℃的中低温热水。云南的个旧、广东的丰顺、福建的南靖、湖南的灰汤、山东的即墨等地,都有90℃以上的热水。青藏高原、云南西部、广东、吉林长白山区、福建等省,还有超过100℃的高温热水和天然蒸气。
应该指出,我国合湾省具有非常丰富的热水资源,全省温泉达103处超过100%的就有5处,最高水温140℃,是我国已知地下热水分布密度最大和水温最高的地区。用地下热水发电,原理与火力发电基本相似。火力发电是靠人为的办法把水加热变成蒸汽,推动汽轮机,带动发电机发电的。地下热水发电则不需将水加热。对于超过100℃的高温热水和天然气,可以让天然蒸气直接推动水轮机,带动发电机发电。对于低于100的高温热水,可以采用降压扩容法或中间介质法来发电。前者是把热水送入低压的扩容器里,使热水汽化,获得蒸气;后者是用水的热能,使些沸点较低的物质,如氯乙烷、异丁烷等,变成蒸气,来推动汽轮机,带动发电机发电的。打捆机对农业生产的作用
1970年,广东丰顺建成了我国第一座地热试验电站。河北怀来、江西宜春、湖南灰汤、福建南靖和天津等地修建和筹建了不少地下热水发电站,为我国新能源的开发利用谱写了新的篇章。温度高,硬度低的碱性地下热水。符合毛纺行业的洗染要求,用它洗染毛呢,工艺简单,色泽鲜艳。天津第二毛纺厂工人群众和科技人员,分析了地下热水和毛纺行业的染整特点,针对不同工序和染料的不同物理化学性质,采用了相应的调整措施,使地下热水符合了毛纺行业的印染要求,逐步把地下热水应用在条染、洗呢、染色和锅炉等工序,扭转了过去在毛纺行业染整工艺非用人工软水的静止看法,减轻了工人的劳动强度。另外,用地下热水后,每年节约自来水3002000吨,食盐99吨。炸油700吨。共折合143,850元为国家节省了大量资金。
我国北方的一些地方,每年冬季都要到海南岛去培育或繁殖良种,为次年大田作种,这不仅提高了成本,有时还赶不上当地播种时间,也给海南岛增加了压力。有地下热水的地方,用地下热水温室培育繁殖良种,使温度、湿度、光照等,基本上摆脱了大自然的影响,大大地加快了育种进程,提高了育种成效。湖北京山县大搞科学实验,1971年温室冬繁水稻良种获得成功,次年又进一步考察冬繁种子是否发生退化,能不能在生产上作种。他们把冬繁的早稻朝阳一号和未经冬繁朝阳一号同时播种,同时插秧,同样管理,进行对比试验。生长过程中,除温室繁殖的朝阳一号叶色较深以外,其他表现完全一样,单产都在650斤左右,达到了预期的效果。
地下热水蕴藏着极为丰富的热能,它可以用来取暖,把热水通入安装好的管道中,它可以长流不息,源源不断,使室内保持着一定的温度和湿度。天津、抚顺等地的不少工人住宅区都用上了地热取暖。不少的温泉疗养院,象广东从化、湖北应城等医院都是用地热取暖的。地下热水采暖,干净卫生,减少城市污染,改善环境卫生,节省人力和物力,更重要的是节省煤炭。温泉治病早为大家所熟悉。解放后在毛主席革命路线指引下修建了许多温泉疗养院,开展了对于医疗原理的研究工作。目前,全国已建成54所温泉疗养院(站),接待着大批工农兵患者和英雄模范人物。有些地下水含有特殊的化学元素,气体成分和放射性物质,因而对皮肤病(牛皮癣、湿疹等)、肠胃炎、关节炎等病症有较好的疗效。此外,地下热水还广泛应用在印染工业、水泥构件加工、造纸、孵化鸡鸭、室内空气调节、蔬菜温室、屠宰加工、菌种培养、冬训游泳运动等方面。
总之,地下热水是一项很重要的资源,它在工农业生产上的利用,显示了强大的生命力。今后随着我国地热勘探开发工作的迅速发展地下热水这种能源,将对我国社会主义建设发挥越来越大的作用。