地热发电技术.ppt

第一节地热能基本知识表1各类地热资源开发技术概况二、地热能的发电利用状况
1904年，意大利在拉德瑞罗地热站的往复式蒸汽机上试用地热蒸汽发电，1913年又在拉德瑞罗地热电站的250kw汽轮发电机组正式发点运行，开创了世界地热发电的历史。此后，新西兰、菲律宾、美国、日本等国家相继开发地热资源，各种类型的地热电站不断出现。据统计，全世界地热发电装机总量：1980年为1960MW，1985年为2698MW，1990年为5832MW，1995年为7231MW，到2005年达到8912MW，其中美国地热发电装机容量居世界首位，菲律宾第二位，墨西哥居第三位。
第二节地热发电原理和技术1.地热的发电利用
（1）地热能直接发电。例如利用干蒸汽直接发电的汽轮机组（如图2所示）
（2）闪蒸（扩容）发电方式
（3）双循环低热发电系统
图2利用干蒸汽直接发电的汽轮机组2.地热能的直接利用
地热能直接利用的需要的设备有：
（1）地热水生产设备，包括地热井和泵
（2）地热利用的机械设备，包括管道、换热器、控制系统等。
（3）地热水处理系统，通常为回灌设备或储水池，不采用回灌时，需要考虑低热谁的污染物排放问题。二、地热发电资源勘探和开采
1.地热勘探
勘探内容有：①载热流体的类型，如蒸汽、热水或汽水混合物等；②地热田的热力参数，如地热田的热储量、地热水和冷水的稳定流量、温度及其昼夜、季节、年度变化数据等；③地热水输出计算参数；④地热发电防腐蚀有关数据，如地热水的化学成分、气体成分和含量等；⑤地热发电工程施工的有关数据。三、地热发电系统设计与建设
1.地热发电设备
（1）汽轮发电机
（2）机组容量选择
（3）汽轮机进口初压
（4）凝汽器
（5）抽气器
2.冷却水源及冷却水塔选择
地热电站的冷却水供应方案，应因地制宜按地热区的具体条件确定。在地表冷却水源充足的地区，可直接采用一次使用的开关供水冷却系统；在冷却水源不足的地区，则可采用带有冷却水塔或喷水池的循环供水冷却系统。
冷却水塔可按常规设计，但应考虑防腐蚀问题。应采用抗腐蚀的材料制造所有被循环水润湿的金属部件，对于铸铁件，应涂上一层厚的煤焦油、环氧树脂或其他保护材料。凝结水和冷却水所有的连接管，都应采用不锈钢管、铝管或塑料管。4.低沸点工质选择
在中间介质法地热发电系统中，是由蒸汽或低沸点工质蒸汽向地下水吸热、对汽轮机做功、向冷却水放热等过程实现热能转换的。水和低沸点物质在设备系统中起着传送和转换热能的作用，通常把这些物质成为工质。
选择工质时应考虑以下基本要求：
发电性能好，即在相同条件下每吨热水的实际发电量较大
传热性能好，即在相同条件下放热系数较大
压力水平适中，即在地下热水温度下相应的饱和压力不高
来源丰富，价格较低
化学性质稳定，不易分解，腐蚀性和毒性小，不易燃易爆。地热电站防结垢
结垢是地热发电系统中常遇到的问题。垢由多种化合物混合组成，按化学成分分，可将垢分为碳酸垢、硫酸钙垢、硅酸盐垢和氧化铁垢等种类，其物质指标是硬度和孔隙度。
防结垢的方法很多，最常见的除机械除垢外，主要还有以下几种：
（1）化学方法处理
（2）在地热利用系统前增加阀门
（3）物理方法除垢
（4）根据热力学原理计算和控制井口压力7.地热电站回灌技术
地热田的大量开采，必将造成热储寿命缩短，地下水位下降，并导致地面沉降。如果把地热发电的地热弃水回灌地下，就可大大减轻这些弊端，并减轻地热弃水对于环境的污染。回灌井的平面布置，有混杂排列和便对边排列两种。
8.地热电站尾水综合利用
地热电站发电后排出的尾水，温度一般都在60~70摄氏度左右或更高，适合雨农业生产及生活利用，或从中提取有用的化学元素等。应根据具体情况，对地热电站排出的尾水进行综合利用。不仅要利用地热资源的热能，还应把地下热水作为宝贵的矿产资源和水资源加以利用，使其发挥更大的经济效益。9.地热电站对环境的影响
地热能开发利用对环境的有害影响很小。大型地热电站的二氧化硫和二氧化碳排放量只有燃煤火电站的百分之几，基本上不产生氮氧化物，而且采用回灌技术可以避免土壤和地面水体遭受污染。
10.地热电站运行
（1）启动和停机
（2）运行中应注意事项：背压的异常变化；最佳蒸发工况；系统的密封性；腐蚀和结垢。一、概述
定义：地热资源是开发利用地热能的物质基础。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热流体中的热能量及其有用的伴生成分。
类型：通常把地热资源按照其在地下热储中存在的不同形式，分为蒸汽型地热资源、热水型地热资源、干热岩型地热资源和岩浆型地热资源等5类。目前能为人类开发利用的，主要是地热蒸汽和地热水两大类资源，统称为水热型地热资源。地下热水形成：一般可分为深循环型和特殊热源型两种形成类型。深循环型地下热水的形成、运动和储存