第九章地热能.pptVIP

* 第三节 地热发电原理和技术 地热能的利用可分为直接利用和地热发电两大方面. 一、地热发电原理及分类(示意图2) 原理:地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术，它涉及地质学、地球物理、地球化学、钻探技术、材料科学和发电工程等多种现代科学技术。示意图1 分类:按照载热体类型、温度、压力和其他特性的不同，可把地热发电的方式划分为地热蒸汽发电和地下热水发电两大类.（外景图） 示意图3 * 1、地热蒸汽发电 1．地热蒸汽发电 (1)背压式汽轮机发电系统。最简单的地热干蒸汽发电，是采用背压式汽轮机地热蒸汽发电系统(如图) 工作原理：首先把干蒸汽从蒸汽井中引出，先加以净化，经过分离器分离出所含的固体杂质，然后就可把蒸汽通入汽轮机做功，驱动发电机发电。做功后的蒸汽，可直接排入大气；也可用于工业生产中的加热过程。 应用：这种系统大多用于地热蒸汽中不凝结气体含量很高的场合，或者综合利用于工农业生产和人民生活的场合. * (2)凝汽式汽轮机发电系统 为提高地热电站的机组出力和发电效率，通常采用凝汽式汽轮机地热蒸汽发电系统。 在该系统中，由于蒸汽在汽轮机中能膨胀到很低的压力，因而能做出更多的功。做功后的蒸汽排入混合式凝汽器，并在其中被循环水泵打入冷却水所冷却而凝结成水，然后排走。 在凝汽器中，为保持很低的冷凝压力，即真空状态，设有两台带有冷却器的射汽抽气器来抽气，把由地热蒸汽带来的各种不凝结气体和外界漏入系统中的空气从凝汽器中抽走。 * 2．地下热水发电 两种方式：闪蒸地热发电系统；双循环地热发电系统 （1）闪蒸地热发电系统：直接利用地下热水所产生的蒸汽进入汽轮机工作。也叫做减压扩容法地热发电系统。 类型：可以分为： 1）单级闪蒸地热发电系统(又包括湿蒸汽型和热水型两种)； 2）两级闪蒸地热发电系统； 3）全流法地热发电系统； * （2）双循环地热发电系统：利用地下热水来加热某种低沸点工质，使其产生蒸汽进入汽轮机工作。 双循环地热发电也叫做低沸点工质地热发电或中间介质法地热发电，又叫做热交换法地热发电。 在这种发电系统中，低沸点介质常采用两种流体；一种是采用地热流体作热源；另一种是采用低沸点工质流体作为一种工作介质来完成将地下热水的热能转变为机械能。所谓双循环地热发电系统即是由此而得名。 常用的低沸点工质有氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟利昂—11、氟利昂—12等。 * 地热发电示意图 * 地热发电示意图2 * 背压式汽轮机地热蒸汽发电系统 * 地热电站外景图 * 地热发电示意图3 * 第四节 世界地热发电概况 一、世界地热发电历程： 1904年，意大利在拉德瑞罗建立起世界上第1座小型地热蒸汽试验电站；1913年正式投运（250kw）。 自1958年起，美国、墨西哥、前苏联、日本、菲律宾、萨尔瓦多、冰岛和中国先后开始进行地热发电的研究试验和开发建设，但发展速度不快。 特别是20世纪80年代以来，世界地热发电装机容量增加迅速：1990年，由1980年的2388Mw增加为5827.55MW，增幅达1.44倍；1998年，又增加到8239MW，比1990年增加了2372MW，增幅达41.38％。 * 一、世界地热发电历程： 迄今为止，全世界至少已有83个国家已经开始开发利用地热资源或计划开发利用地热资源； 约有50个国家统计了地热能利用数量； 有21个国家利用地热发电，约有250个地热电站。 1998年，全世界地热发电装机容量为8239MW，其中美国2850MW，居第1位；菲律宾1848MW．居第2位：意大利769MW，后第3位；墨西哥743MW，后第4位；印度尼西亚590MW，居第5位。 目前世界上最大的地热电站：美国加州的吉塞斯地热电站，总装机容量达1918MW。 * 二、世界上地热发电装机容量较大的国家简要介绍 1．美国 1998年，美国2850MW，投入使用的地源热泵空调系统已超过50多万套，冬季采暖，夏天降温，可以削减尖峰用电负荷40％左右。吉塞斯地热已有40年的历史，目前已成为美国也是世界最大的地热发电基地，所采取的地热发电技术以安全可靠、发电成本低、环境影响小著称。 * 美国地热发展具体目标 (1)国内地热发电方面。到2010年，达到均地热能供应700万个美国家庭、共约1800万人需用的电力． (2)国内地热直接利用方面。 (3)国际地热开发方面。 (4)地热开发利用技术方面。 (5)未来地热资源方面。 * 2、菲律宾 菲律宾拥有丰富的地热资源，1991年12月被确认的地热资源蕴藏量为140万kW，主要分布在吕宋岛南部、莱特岛、民答那峨岛东部等地。开发最早的为吕宋岛东南部的蒂威地热田， 早在1968年就利用200m深的地热井产生的蒸汽成功地进行了发电。 1976年，非律宾开始商业性地热钻井，到1980年地热