地热的主要来源有哪些？

地热的主要来源有哪些？
地热资源及利⽤形式
地热的定义：地热是来⾃地球内部的⼀种能量资源。

地球上⽕⼭喷出的熔岩温度⾼达1200℃～1300℃，天然温泉的温度⼤多在60℃以上，有的甚⾄⾼达100℃～140℃。

这说明地球是⼀个庞⼤的热库，蕴藏着巨⼤的热能。

这种热量渗出地表，于是就有了地热。

地热能是⼀种清洁能源，是可再⽣能源，其开发前景⼗分⼴阔。

浅层地热：⼀般14℃⾄15℃的地下⽔是浅层地热。

深层地热：出⽔温度⼤于25℃以上的地热资源是深层地热。

地热的利⽤的形式
中国地热资源按其属性可分为三种类型
①⾼温（＞150℃）对流型地热资源，这类资源主要分布在西藏、腾冲现代⽕⼭区及台湾，前⼆者属地中海地热带中的东延部分，⽽台湾位居环太平洋地热带中。

②中温（90～150℃）、低温（＜90℃）对流型地热资源，主要分布在沿海⼀带如⼴东、福建、海南等省区；
③中低温传导型地热资源，这类资源分布在中新⽣代⼤中型沉积盆地如华北、松辽、四川、鄂尔多斯等。

地热发电⽅式
（⼀）蒸汽型地热发电
把蒸汽中的⼲蒸汽直接引⼊汽轮发电机组，但在引⼊发电机组前把蒸汽中所含的岩屑和⽔滴分离出来。

（⼆）热⽔型地热发电
⽬前热⽔型地热电有两种⽅式：闪蒸式和双循环式地热发电
a.闪蒸式（扩容法）
从地热井输出的具有⼀定压⼒的汽⽔混合物，压⼒降低部分热⽔会沸腾并“闪蒸”成蒸汽，蒸汽送⾄汽轮机做功；⽽分离后的热⽔可继续利⽤后排除，当然最好是再注⼊地层。

适⽤于压⼒，温度较⾼的地热资源，要求地热井输出的汽⽔混合物温度在150℃以上，⽤过后的排⽔（从减压器排除的地热⽔）温度较⾼，可排⼊回灌井或作其他⽤途。

b.双循环式（中间介质法）
地热⽔与发电系统不直接接触，⽽是将地热⽔的热量传给某种低沸点介质，使其沸腾产⽣蒸汽，再引⾄汽轮机发电，形成⼀个封闭系统
对于温度较低（⼀般在150℃⼀下）、不宜采⽤闪蒸式发电的地热⽔，可采⽤此⽅式。

但从经济上考虑，温度低于90 ℃的地热地热⽔不宜⽤来发电，可直接⽤于供热。

地热发电存在的主要技术问题：
1.汽-⽔两相流介质的输送
2.压⼒损失
3.结垢（机械通井和阻垢剂)
4.热排⽔污染（回灌）
对于结垢问题，以西藏⽺⼋井地热电站第1台机组为例，其容量为1000kW，由于地热井井下结垢使地热井热⽔流量减少，最⼤出⼒为800kW。

在试制成功空⼼机械通井器后，机组出⼒⼀直稳定在1000kW。

地热梯形利⽤⽅式与⼯艺
地热利⽤⽅式：采暖、洗浴、医疗保健（温泉⽔电疗）、地热温室种植、地热⽔产养殖、温泉游乐。

直接利⽤级：第⼀、⼆级：为直接利⽤的部分，采⽤的是风机盘管机组。

使循环⽔降到热泵可以接受的温度，约为35℃；
热泵利⽤级：第三、四、五、六级；每个热泵的⽔源侧温降约为5℃，⽔源热泵的负荷侧并联在⼀起接风机盘管机组，冬季供/回⽔温为50℃/45℃。

尾⽔回灌：地热⽔经过放热后，以20℃左右温度直接回到回灌井，循环⽔则往复作⽤。

地热利⽤与⽔源热泵的结合点：若⼯程所在地有已开发的地热资源，还可以利⽤地热尾⽔作为热泵机组的热源。

初期利⽤⼯艺
温泉⽔、地热⽔开发利⽤初期系统⼯艺
温泉⽔、地热⽔开发利⽤新型系统⼯艺
北⽅：
南⽅：
某项⽬系统实例
例⼀：
⼯艺说明
1、采暖系统：采暖系统采⽤间供⽅式，分三级利⽤。

⼀级利⽤95℃的地热⽔通过板式换热器加热⼆次侧循环⽔温度，以供⾼温采暖⽤户需要。

⼆级利⽤是⼀级板换尾⽔通过换热器加热⼆次侧循环⽔温度，以满⾜部分低温⽤户的需求。

三级是采⽤热泵技术，地热⽔通过板式换热器与中间⽔热交换出中间⽔进⼊热泵，经热泵提取热量后与⼀级输出热⽔⼀起供冬季低温系统使⽤。

2、制冷系统：系统配置冷却塔与⽔源热泵组合可以供建筑制冷。

3、热⽔系统:采暖期利⽤51℃地热排放尾⽔为⽔源，通过曝⽓装置的⾼低液位装置实现⽔位控制。

⾮采暖期地热⽔直接进⼊曝⽓装置，⽔温通过曝⽓装置上的温度控制器控制⾃来⽔管道上调节阀补⼊的常温井⽔量，使⽔温达到要求。

然后均经过除铁装置处理后，供热⽔⽤户使⽤。

例⼆：
⼯艺说明
冬季潜⽔泵将温泉⽔抽出送⼊采暖换热器⼀次侧，换热后⽔温降⾄55℃排出。

⽤户循环⽔由循环泵送⼊⼀级换热器⼆次侧，吸热后供给采暖⽤户，循环⽔放热降温后返回换热器吸热。

55℃排放温泉⽔可供温泉泡池及热⽔洗浴。

当井⽔因故不能使⽤时，可引河⽔经换热器加热中间⽔，结合⽔源热泵后，供⽤户采暖。

夏季⽤户循环⽔由循环泵送⼊⽔源热泵蒸发器，放热降温后供给制冷⽤户，吸热升温后返回热泵蒸发器放热，完成循环。

⽔源热泵做功将蒸发器吸收的热量传递给冷凝器。

冷却泵将河⽔经除污器处理后送⼊⽔源热泵冷凝器，河⽔在冷凝器吸热后返回河流将热量散发。

例三：某渡假村
⼯艺说明
（1）由潜⽔泵将150m3/h，65℃温泉⽔抽出送⼊采暖换热机组⼀次侧，⽔温降⾄50℃，空调循环⽔吸收热量由45℃升⾄50℃通过系统循环泵供给建筑采暖。

并将其中95m3/h，50℃温泉⽔输送给温泉泡池，另外55m3/h温泉⽔送⾄⽔源热泵换热机组降⾄13℃排到⽔系或河⽔内，同时通过⽔源热泵做功将这部分热量传递给空调循环⽔由45℃升⾄50℃，与⼀级换热机组⼆次侧加热后的循环⽔混合，由系统循环泵供给建筑采暖。

（2）若温泉⽔⽤量较⼩，可以利⽤河⽔作为热源，由河⽔加压泵将河道内过滤后的河⽔送⼊⽔源热泵蒸发器侧，在蒸发器中放出热量后返回河道内。

⽔源热泵经压缩机做功将蒸发器吸收的热量传递给冷凝器，空调循环⽔由系统循环泵送⼊⽔源热泵冷凝器，加热升温后供给建筑采暖。

⼯艺说明：空调循环⽔由系统循环泵送⼊⽔源热泵蒸发器，放热降温后供给⽤户制冷。

⽔源热泵经压缩机做功将蒸发器吸收的热量传递给冷凝器，河⽔加压泵将除污过滤后的河⽔送⼊⽔源热泵冷凝器，吸热升温后的河⽔返回河道。

例四：
⼯艺说明
1.冬季：河⽔加压泵将河⽔抽出送⼊⽔源热泵蒸发器，放热降温后返回河中。

热泵做功将蒸发器吸收的低品位热量转化为⾼品位热量并传递给热泵冷凝器，⽤户空调循环⽔在热泵冷凝器吸热升温后，由空调循环泵供给⽤户采暖。

循环⽔在末端放热降温后返回热泵冷凝器再次吸热，完成循环。

2.夏季：⽤户循环⽔由空调循环泵送⼊⽔源热泵蒸发器，放热降温后供给制冷⽤户，吸热后返回热泵蒸发器放热，完成循环。

⽔源热泵做功将蒸发器吸收的热量传递给冷凝器，河⽔加压泵将河⽔送⼊⽔源热泵冷凝器，河⽔在冷凝器吸热升温后返回河流。

4.热⽔：河⽔加压泵将河⽔送⼊热⽔⽔源热泵蒸发器，放热降温后返回河中。

经热泵做功，蒸发器吸收的低品位热量转化为⾼品位热量，并传递给热泵冷凝器。

热⽔加热循环泵将热⽔箱中的低温⽔送⼊热泵冷凝器，加热升温后进⼊热⽔箱，往复循环加热使热⽔箱温度达到设计温度，热⽔供⽔泵将⽔箱中热⽔供给⽤户。

⽤户未使⽤的多余热⽔返回热⽔箱，回⽔温度过低排放⾄河中。