地热发电的主要方法
一、地热发电的主要方法
把地下热能转换为机械能,然后再把机械能转换为电能的生产过程。根据地热能的赋存形式,他热能可分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型等五类。从地热能的开发和能量转换的角度来说,上述五类地热资源都可以用来发电,但日前开发利用得较多的是蒸汽型及热水型两类资源。地热发电的优点是:一般不需燃料,发电成本上多数情况下都比水电、火电、核电要低,设备的利用时间长,建厂投资一般都低于水电站,且不受降雨拉季节变化的影响,发电稳定,可以大大减少环境响污染,等等。
利用地下热水发电主要有降压扩容法和中间介质法两种: 采用双循环系统即利用地下热水间接加热某些“低沸点物质”来推动汽轮机做功的发电方式。如在常压下水的沸点为与100℃,而有些物质如氯乙烷和氟里昂在常压下的沸点温度分别为12.4℃及-29.8℃,这些物质被称为“低沸点物质”。根据这些物质在低温下沸腾的特性,可将它们作为中间介质进行地下热水发电。利用“中间介质”发电万法,既可以用100℃以上的地下热水(汽),也可以用100℃以下的地下热水。对于温度较低的地下热水来说,采用“降压扩容法”效率较低,而且在技术上存在一定困难,而利用“中间介质法”则较为合适。
这两种方法都有它们各自的优缺点。地热发电仍是一个新的课题,其发电的方人仍在不断探索中。
地下热水往往含有大量的腐蚀性气体,其中危害性最大的是硫化氢、二氧化碳、氧等,它们是导致腐蚀的主要因素,这些气体进入汽轮机、附属设备和管道,使其受到强烈的腐蚀。此外,地下热水中含有结垢的成分,如硅、钙、镁、铁等,以及对结垢有影响的气体,如二氧化碳、氧和硫化氢等,产生的结垢经常以碳酸钙、二氧化硅等化合物出现。因此,在利用地下热水发电中要允分注意解决腐蚀和结垢问题。
二、地热发电有哪几种方式
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似,也是根据能量转换原理,首先把地热能转换为机械能,再把机械能转换为电能。
针对温度不同的地热资源,地热发电有4种基本发电方式,即直接蒸汽发电法、扩容(闪蒸法)发电法、中间介质(双循环式)发电法和全流循环式发电法。
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三、地热发电是什么的有效途径?
地热发电是地热利用的最重要方式,是无碳经济和核能替代的发展方向。目前也是地热能利用的最有效途径。
四、关于地热发电厂的资料
地热能是指贮存在地球内部的可再生热能,一般集中分布在构造板块边缘一带,起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。全球地热能的储量与资源潜量十分巨大,每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h,但是地热能的分布相对比较分散,因此开发难度很大。由于地热能是储存在地下的,因此不会受到任何天气状况的影响,并且地热资源同时具有其它可再生能源的所有特点,随时可以采用,不带有害物质,关键在于是否有更先进的技术进行开发。目前地热能在全球很多地区的应用相当广泛,开发技术也在日益完善。对于地热能的利用,包括将低温地热资源用于浴池和空间供热以及用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热,同时还可以利用干燥的过热蒸汽和高温水进行发电,利用中等温度水通过双流体循环发电设备发电等,目前这些地热能的开发应用技术已经逐步成熟,而且对从干燥的岩石中和从地热增压资源及岩浆资源中提取地热能的有效方法进行研究可以进一步提高地热能的应用潜力,但是目前地热能的勘探和提取技术还有待改进。
发达国家在对地热能的利用方面已经获得了较好的经济收益。利用地热进行供暖,既缓减能源压力,同时将很大程度地减少由燃油和煤炭供暖所造成的空气污染。在全球国家中,德国始终积极发展本国的可再生能源。目前德国是全球利用风能最多的国家,风力和太阳能发电已经迅速地发展,但基于环保因素的考虑,德国又在积极开发地热资源,并大力兴建地热发电厂,从地层深处汲取摄氏98度的热水进行发电。研究表明,利用地热发电的总潜力相当于德国年需电量的600倍,另外还有相当于需求量1.5倍的供暖潜能。而法国也在根据热干岩石的原理建造发电站,并生产出巨大的电能以满足经济发展与生活的需求。
在地热能源的开发和技术转让方面未来的发展空间与潜力巨大,但由于利用地热能源进行发电的成本较高,因此亟需进行更多的技术研究以解决这一问题。我们相信随着对地热资源的不断开发与研究,地热能源必将成为继水力、风力和太阳能之后又一种重要的新能源。