地熱發電

地熱發電的簡要介紹

  地球內部蘊藏著巨大的熱能。從地表向下深入到地球內部,溫度逐漸上升,平均溫升為20-30攝氏度/千米,地球中心的溫度約為6000攝氏度。地熱資源按照它在地下儲存形式可以分為四大類:水熱資源、地壓資源、干熱資源、熔巖資源。通常所說的地熱能是指離地表面10千米以內的熱能。   地熱發電是把地下熱能轉變為機械能,然后再把機械能轉變為電能的生產過程。能夠把地下熱能帶到地面并用于發電的載熱介質主要是天然蒸汽(干蒸汽和濕蒸汽)和地下熱水。
 
  由于熱水和蒸汽的溫度、壓力以及它們的水、汽品質的不同,地熱發電的方式也不同。常用的地熱發電方式有以下幾種:
 
  (1)直接蒸汽法。從地熱井取出的高溫蒸汽,首先經過凈化分離器,脫除井下帶來的各種雜質,清潔的蒸汽推動汽輪機作功,并使發電發電。所用發電設備基本上同常規火電設備一樣。
 
  (2)擴容發電方式。即地熱水經井口引出至熱水箱部分擴容后進入廠房擴容器,擴容后的二次蒸汽進入汽機作功發電。這種一次擴容系統,熱利用率僅為3%左右。將一級擴容器出口蒸汽引入汽機前幾級作功,一級擴容器后的地熱水進人二極擴容器,經二級擴容后進入汽輪機中間級作功,這就是兩次擴容地熱發電,其熱利用率可達6%左右。西藏羊八井地熱發電站屬此種發電方式的機組,單機容量為3000千瓦。
 
  (3)雙工質循環地熱發電方式。當地熱參數較高,溫度在150℃以上時,采用擴容發電很合適。但參數較低時擴容發電就很困難,這種情況適宜采用雙工質發電方式。即用參數較低的地熱水去加熱低沸點的工質(如異丁烷、氟里昂等),再用低沸點工質的蒸汽去沖動汽輪機。這種方式理論上效率較高,但技術難度大。目前國內進口的兩臺1000千瓦機組已投產發電。
 
  (4)全流式地熱發電方式。將地熱介質全部引入全流發電機組。該方式理論上效率很高,可達90%,但實際結果較低。目前,該方式在國內、外仍處于試驗階段,尚未付諸工業應用。地熱發電方式還有兩相全流法等。
 
  地熱發電的原理與火力發電大致相同。由于地熱發電不消耗燃料,因而不需要龐大的燃料運輸、存儲設施,設備系統比火力發電簡單。地熱發電后排出的熱水只是降低了一些溫度,還可以用于取暖、醫療等。地熱電站不會排出污染環境的煙氣和灰塵。
 
  我國地熱資源儲量豐富,分布面廣,已發現的熱沸泉2500處,地熱田270多個。地熱資源開采量相當于4626。5億噸標準煤,地熱利用在我國具有廣闊前景。