文档介绍：峪濱≠大学
IARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
地热能的发电利用
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◆所谓地热能,简单地说,就是来自
地下的热能,即地球内部的热能。
◆据计算,地球陆地以下五公里内
15摄氏度以上岩石和地下水总含热量
,相当于9950万亿吨
标准煤。按世界年耗100亿吨标准煤
计算,可满足人类几万年能源之需要
◆如果把地球上贮存的全部煤炭燃烧
时所放出的热量作为标准来计算、那
么,石油的贮存量约为煤炭的3%,目
前可利用的核燃料的贮存量约为煤炭
的15%,而地热能的总贮存量则为煤
炭的17亿倍。
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◆地壳:地球的员外面一层,即地球外表相当于鸡蛋壳的部分,
地壳由土层和坚硬的岩石组成,它的厚度各处不一,介于10
70km之间,
11001300℃
◆地幔:地球的中间部分,即地壳下面相当于鸡蛋白的部分,也
10~70k
叫做“中间层”,
◆地橡地球的中心,即地球内部相当于鸡蛋黄的部分、地核的∴
温度在20005000℃之间,外核深29005100km,内核深
5100M以下至地心,一般认为是由铁、镍等重金属组成的
地壳地幔
外核
内核
地:y20
00
4口口
也3
叫2Dn
1口
2u口4o6口
深度/k
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利用地热能来进行发电
◆地热发电是地热利用的最重要方式。高温地
热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发
电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽
轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。
◆地热发电的过程,就是把地下热能首先转变
为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程
要利用地下热能,首先需要有“载热体”把地下
的热能带到地面上来。
◆目前能够被地热电站利用的载热体,主要是
地下的天然蒸汽和热水。根据可利用地热资源
图63地热发电示意图
的特点以及采用技术方案的不同,地热发电主
要划分为地热蒸汽、地下热水、联合循环和地
1一地热汽;2-地热蒸汽井;
下热岩四种发电方式
3一汽轮机;4一发电机
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两种主要的地热发电形式
◆蒸汽型地热发电
◆热水型地热发电
蒸汽型地热发电是把高温地热田中的
适用于中低温地热资源
干蒸汽直接引人汽轮发电机组发电
低温热水或湿蒸汽不能直接送入汽
在引人发电机组前先要把蒸汽中所含
轮机,需经一定手段,把热水变成
的岩屑、矿粒和水滴分离出去。
蒸汽或利用其热量产生别的蒸汽,
才能用于发电。
蒸汽型地热发电系统的类型有:
热水型地热发电,主要有两种方式:
背压式汽轮机发电系统
闪蒸地热发电系统
凝汽式汽轮机发电系统
双循环地热发电系统
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蒸汽型地热发电
干蒸汽
背压式汽轮机
◆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
汽轮发电机组
工作原理:首先把干蒸汽从蒸汽井中
净化分离器
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。
排气
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
蒸汽井
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蒸汽型地热发电
凝气式汽轮机
◆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
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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级B
外界漏入系统中的空气从凝汽器中抽走。
1—干汽;2净化分离器:}一汽轮发电机组;4一气压式礙
汽器;5—级抽气器;6一二级抽气器:7一中间冷却器;8
◆该系统适用于高温(160℃以上)地热田的
排气;9最后冷却器;10-冷却水泵;-怜鄰水;12循环