地熱發(fā)電的原理技術(shù) 地熱發(fā)電是地熱利用的最重要方式。高溫地熱流體應首先應用于發(fā)電。地熱發(fā)電和火力發(fā)電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,然后帶動發(fā)電機發(fā)電。所不同的是,地熱發(fā)電不象火力發(fā)電那樣要備有龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。地熱發(fā)電的過程,就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,然后再把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。要利用地下熱能,首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠被地熱電站利用的載熱體,主要是地下的自然蒸汽和熱水。按照載熱體類型、溫度、壓力和其它特性的不同,可把地熱發(fā)電的方式劃分為蒸汽型地熱發(fā)電和熱水型地熱發(fā)電兩大類。
電子稱|
熱像儀|
頻閃儀|
測高儀|
測距儀|
金屬探測器|
試驗機|
扭力計|
流速儀|
粗糙度儀|
流量計|
平衡儀|
(1)蒸汽型地熱發(fā)電 蒸汽型地熱發(fā)電是把蒸汽田中的干蒸汽直接引人汽輪發(fā)電機組發(fā)電,但在引人發(fā)電機組前應把蒸汽中所含的巖屑和水滴分離出往。這種發(fā)電方式最為簡單,但干蒸汽地熱資源十分有限,且多存于較深的地層,開采技術(shù)難度大,故發(fā)展受到限制(參考《資源》欄目有關(guān)文章)。主要有背壓式和凝汽式兩種發(fā)電系統(tǒng)。
(2)熱水型地熱發(fā)電 熱水型地熱發(fā)電是地熱發(fā)電的主要方式。目前熱水型地熱電站有兩種循環(huán)系統(tǒng):
a、閃蒸系統(tǒng)。當高壓熱水從熱水井中抽至地面,于壓力降低部分熱水會沸騰并“閃蒸”成蒸汽,蒸汽送至汽輪機做功;而分離后的熱水可繼續(xù)利用后排出,當然最好是再回注人地層。
b、雙循環(huán)系統(tǒng)。地熱水首先流經(jīng)熱交換器,將地熱能傳給另一種低沸點的工作流體,使之沸騰而產(chǎn)生蒸汽。蒸汽進人汽輪機做功后進人凝汽器,再通過熱交換器而完成發(fā)電循環(huán)。地熱水則從熱交換器回注人地層。這種系統(tǒng)特別適合于含鹽量大、腐蝕性強和不凝聚氣體含量高的地熱資源。發(fā)展雙循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是開發(fā)高效的熱交換器。
地熱發(fā)電的遠景是取決于如何開發(fā)利用地熱儲量大的干熱巖資源。圖3是利用干熱巖發(fā)電的示意圖。其關(guān)鍵技術(shù)是能否將深井打人熱巖層中。美國新墨西哥州的洛斯阿拉莫科學試驗室正在對這一系統(tǒng)進行遠景試驗。