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浅谈地热资源的开发和利用
天津潜水泵厂    2017-07-25 05:09:05    文字:【】【】【
摘要:浅谈地热资源的开发和利用

浅谈地热资源的开发和利用

地热资源的简介:

地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热能形式存在,是导致火山爆发及地震的能量。

地热来源:主要是地球内部长寿命放射性同位素热核反应产生的热能。

地热资源种类繁多,按其储存形式,可分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和熔岩型5大类;按温度可分为高温(高于150℃)、中温(90 -150 ℃ )和低温(低于90 ℃)地热资源。 从总量上来看,我国主要是以中低温地热资源为主的。

地热资源的利用:

根据地热流体的温度不同,利用范围不同:

20-50:沐浴,水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工;

50-100:供暖,温室、家庭用热水、工业干燥;

10O-15O:双循环发电,供暖、制冷、工业干燥、脱水加工、回收盐类、罐头食品;

150-200:双循环发电、制冷、工业干燥、工业热加工;

2O0-400:直接发电及综合利用

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

地热发电的分析:

地热发电存在的主要技术问题:

-水两相流介质的输送、压力损失、结垢(机械通井和阻垢剂)、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

国外地热能利用现状:

.地热发电技术:

1904年,意大利在拉德瑞罗地热田建立了世界上第一台热力发电机组。到2002年底,世界上已有21个国家利用地热发电,总装机容量达8438MW,生产电力约50000GWh,其中以美国、菲律宾、意大利、墨西哥、印度尼西亚、日本、新西兰等国较多。估计全世界尚有热力发电站潜力97061MW

.地源热泵技术:

1912年,瑞士Zoelly首次提出利用浅层地热能作为热泵系统低温热源的概念。现今,地源热泵已在北美、欧洲等地广泛应用,技术也趋于成熟。美国正在实现每年安装40万台地源热泵的目标;在瑞士、奥地利、丹麦等北欧国家,地源热泵在家用的供暖设备中占很大比例。

.地热供暖技术:

世界很多国家对地热供暖广泛运用。冰岛地处北极圈边缘,气候寒冷,一年中有300340天需要取暖,其主要能源中地热能占48.8%。地热是匈牙利主要资源之一,分布范围极广,总面积约为9.3×104km2,占全国总面积的23.

 

我国地热资源现状:

2006年全国城市地热资源开发保护与经济论坛会报道,我国已发现的地热区有3200多处,其中可用以发电的高温地热有255处。初步估计,我国地热可采储量约相当于4626.5亿吨标准煤。近几年我国地热开采利用量每年以7%的速度增长。截止到2005年,我国直接利用地热资源的热能12604.6GWH(百万千瓦小时),设备容量3687MWT,分别居世界第一和第三。

我国用于发电的地热资源主要集中在西藏、云南的横断山脉一线,全国地热发电装机容量88%集中在西藏,第一座地热电站羊八井电站总装机容量为25.18MW,年发电量超过1亿千瓦时,夏冬两季发电量分别占拉萨电网的40%60%

我国地热资源规划的四大关键点:

1.地热资源勘查评价要以需求带动勘查,使勘查服务于需求。

2.应以地热水动态监测数据为依据,对不同控制区实施不同规划。

3.集约化技术可应用在富热、多热源、贫热地区的地热开发。

4.对布局不合理、不进行回灌的地热井,要因地制宜进行改造。地热泵

 

 

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