地热能发电
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地热能发电
一、地热种类
开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类,因此,地热发电也分为两大类。
地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种。
1、一次蒸汽法
一次蒸汽法直接利用地下的干饱和(或稍具过热度)蒸汽,或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。
2、二次蒸汽法
二次蒸汽法有两种含义,一种是不直接利用比较脏的天然蒸汽(一次蒸汽),而是让它通过换热器汽化洁净水,再利用洁净蒸汽(二次蒸汽)发电。第二种含义是,将从第一次汽水分离出来的高温热水进行减压扩容生产二次蒸汽,压力仍高于当地大气压力,和一次蒸汽分别进入汽轮机发电。
二、地热蒸汽发电系统
利用地热蒸汽推动汽轮机运转,产生电能。本系统技术成熟、运行安全可靠,是地热发电的主要形式。西藏羊八井地热电站采用的便是这种形式。
1、双循环发电系统
也称有机工质朗肯循环系统。它以低沸点有机物为工质,使工质在流动系统中从地热流体中获得热量,并产生有机质蒸汽,进而推动汽轮机旋转,带动发电机发电。
2、全流发电系统
本系统将地热井口的全部流体,包括所有的蒸汽、热水、不凝气体及化学物质等,不经处理直接送进全流动力机械中膨胀做功,其后排放或收集到凝汽器中。这种形式可以充分利用地热流体的全部能量,但技术上有一定的难度,尚在攻关。
3、干热岩发电系统
干热岩发电系统是利用地下干热岩体发电的设想,由美国人莫顿和史密斯于1970年提出的。1972年,他们在新墨西哥州北部打了两口约4000米的深斜井,从一口井中将冷水注入到干热岩体,从另一口井取出自岩体加热产生的蒸汽,功率达2300千瓦。进行干热岩发电研究的还有日本、英国、法国、德国和俄罗斯,但迄今尚无大规模应用。
三、利用现状
1970年,我国在广东丰顺县邓屋村建成国内第一座地热电站,成为世界上第七个通过地热发电的国家。此后,湖南、河北、山东等
地相继建成地热电站6座。国人熟知的羊八井地热电厂则是在1977年建成,是国内首台兆瓦级机组,在当时拉萨电力紧缺的状况下,曾担负着拉萨平时供电的50%,冬季供电达到60%,至今还每年发电1.4亿千瓦时左右。中国地热发电从20世纪90年代开始进入滞缓期。西藏朗久和那曲的两座地热电厂分别因气量不足和井口结垢严重而相继停运,加之地热发电领域技术水平突破不大,使中国地热发电后续发展倍感乏力。2011年,中国地热发电装机容量为27.3兆瓦,其中绝大部分集中在西藏羊八井和羊易两座电厂。而据全球投资银行统计,2011年中国风电新增装机容量达20吉瓦,目前总装机容量已达65吉瓦。
四、地热能开发利用中存在的问题
●对开发地热能源的战略意识不够;
●地热勘察研究程度较低,不能满足市场开发需求;
●关于地热的制度法规不健全;
●井点过度集中、开发强度过大、造成水位线下降,使开发开发条
件恶化;
●地热资源开发利用水平低,存在浪费资源、破坏环境等问题。
五、发展趋势
(1)地热是一种较为干净的能源。
(2)资本储量丰盛。尤其是中低温资本广泛全国各省市区。
(3)地热勘查、钻探技巧,尤其是沉积盆地传导型热田的勘查趋于成熟。
(4)地热发电与热能应用,包含高效传热、节能、防腐等方面也积聚了必定的技巧。
(5)具备有出产地热专用装备的企业,产物形成系列化,基本知足国内市场的需求。
(6)有辽阔的市场需乞降成长空间。
我国地热具有资本、技巧、市场和人才四大成长要素,这是瞻望21世纪(前期)地热成长的基本,要大力开展中低温资本的直接地热发电事业。捉住这一机会,为维护情况、节俭能量、加快地热直接应用的开辟力度、为我国地热财产化成长做出积极的进献。