国内外地热资源发电技术剖析.ppt

专 业：环境科学 姓 名：heshaolang 所关注的环境科学与工程技术研究进展论述 ——国内外地热资源发电技术 1 2 3 4 地热发电的发展史 地热发电原理与技术 主要存在的问题 发展前景 地热资源是指在当前技术经济和地质环境条件下，地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。 据2010年世界地热大会统计，全世界共有78个国家正在开发利用地热能技术，27个国家利用地热发电，总装机容量为10715MW，年发电67246GW·h。 美洲和亚洲分别占世界地热发电总装机容量的39.9%和35.1%。全世界78个国家地热能直接利用的设备总容量为48483MW，年利用热能117778GW·h。 地热发电的发展史 1904年—意大利建立了第一个能够利用地热蒸汽生产电力设备； 1913年—第一座装机地热电站在意大利建成并运行，标志着商业性地热发电的开端。 1960年—美国加利福尼亚的盖瑟尔斯地热电站，利用地热干蒸汽生产出商业电能； 1970年—广东丰顺建成第一座地热电站； 1975年9月—西藏羊八井地热电站（国内规模最大）发电成功； 2008年6月—法国的苏尔苏斯发世界上第一套增强地热系统地热发电装置投人商业运行； 2011年—瑞士城市巴塞尔首座使用干热岩技术发电的商用地热发电站建成。 世界地热的发展 世界主要国家地热发电量情况 年份 中国地热发电落后的主要因素 地热资源热源差异 地热资源地域分布局限性 地热资源勘探风险性 体制问题 地热发电原理 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，原理和火力发电的基本原理是一样的。但不需要备锅炉和消耗燃料，所用的能源是地热能。 地热发电厂 地热发电技术 干蒸汽发电技术 地下热水发电技术 联合循环发电技术 干热岩地热发电技术 干蒸汽发电技术 从地下喷出的具有一定过热度的蒸汽。干蒸汽发电技术就是将干蒸汽从井引出，除去固体杂质后直接传输到汽轮发电机组进行发电。 干蒸汽发电系统工艺简单，技术成熟，安全可靠，是高温地热田发电的主要形式。 干蒸汽发电技术 目前以干蒸汽发电技术为主的电厂在印度尼西亚，装机容量为6x3MW，采用青岛汽轮机厂一生产的地热发电机组。 我国西藏羊八井电站的2号机机组就是采用干蒸汽发电技术，进汽压力0.56MPa，进汽温度160℃，机组功率3MW。 地下热水发电技术—闪蒸地热发电 将地热井口引来的地热水，先送到闪蒸器中进行降压闪蒸，使其产生部分蒸汽，再引到常规汽轮机做功发电。 汽轮机排出的蒸汽在混合式凝汽器内冷凝成水，送往冷却塔。分离器中剩下的含盐水排入环境或打入地下，或引入作为第二级低压闪蒸分离器中，分离出低压蒸汽引入汽轮机的中部某一级膨胀做功。 优点是设备简单，易于制造，可以采用混合式热交换器。缺点是设备尺寸大，容易腐蚀结垢，热效率较低。 由于直接以地下热水蒸汽为工质，因而对于地下热水的温度、矿化度以及不凝气体含量等有较高的要求。 1-地热井；3-汽轮机； 4-发电机；5-混合式凝汽器； 6-排水泵；7-排污泵； 8-热水泵；9-闪蒸器 通过热交换器利用地下热水来加热某种低沸点的工质，使之变为蒸汽，然后以此蒸汽推动气轮机并带动发电机发电。 在这种发电系统中采用2种流体，一种是以地热流体作热源，它在蒸汽发生器中被冷却后排入环境或打入地下；另一种是以低沸点工质流体作为工作介质（如氟里昂）。 这种工质在蒸汽发生器内由于吸收了地热水放出的热量而汽化，产生的低沸点工质蒸汽送入汽轮机发电机组发电。做完功后的蒸汽，由汽轮机排出，并在冷凝器中冷凝成液体，然后经循环泵打回蒸汽发生器再循环工作。 1-地热井；3-汽轮机； 4-发电机；8-热水泵； 10-蒸发器；11-表面式蒸汽器； 12-循环泵；13-排水管 地下热水发电技术—中间介质发地热发电 优点：采用低沸点工质作为热能载体，可以充分利用地热水的热能进行发电，使得地热资源得到充分利用。 缺点：增加了发电系统的复杂性，也增加了投资和运行成本，而且低沸点工质多数属易燃易爆品，工质的储存和安全使用也是发电过程中需要重点关注的内容。 美国曾于1970年在阿拉斯加州的荒林地区采用74℃的温泉水进行发电。 地下热水发电技术—中间介质发地热发电