1、第十講 地?zé)崮艿睦?地?zé)崮艿膩碓磁c分類，地?zé)岚l(fā)電技術(shù)，地?zé)崮艿闹苯永眉夹g(shù),地?zé)峒暗責(zé)岬膩碓?關(guān)于地球的起源問題，目前有許多不同的假說，因此，關(guān)于地?zé)岬膩碓磫栴}，也有許多不同的解釋。但是，這些解釋都一致承認(rèn)，地球物質(zhì)中放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量是地?zé)岬闹饕獊碓础?放射性元素有鈾238、鈾235、釷232和鉀40等，這些放射性元素的衰變是原子核能的釋放過程。 放射性物質(zhì)的原子核，無(wú)需外力的作用，就能自發(fā)地放出電子、氦核和光子等高速粒子并形成射線。在地球內(nèi)部，這些粒子和射線的動(dòng)能和輻射能，在同地球物質(zhì)的碰撞過程中便轉(zhuǎn)變成了熱能。,地?zé)醽碓从诘厍騼?nèi)部，是地球內(nèi)部長(zhǎng)壽命放射性同位素?zé)岷朔磻?yīng)產(chǎn)生的。,什

2、么是地?zé)崮?？地?zé)崮軆?chǔ)量有多大？,地?zé)崮?，?jiǎn)單地說，就是來自地下的熱能，即地球內(nèi)部蘊(yùn)藏的熱能。是指封閉在地球中距地表足夠近的距離內(nèi)，并可被經(jīng)濟(jì)開采的天然熱能。國(guó)際上一般指地殼淺部5km以內(nèi)的熱能。 這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。,據(jù)計(jì)算，地球陸地以下5km內(nèi)，15攝氏度以上巖石和地下水總含熱量達(dá)1.451026J，相當(dāng)于4950萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。按世界年耗100億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，可滿足人類幾十萬(wàn)年能源之需要。,地球的構(gòu)造是怎樣的?,地球是一個(gè)巨大的實(shí)心橢球體，它的表面積約為5.11108km2，體積約為1.08331012km2，赤道半徑為6378km

3、，極半徑為6357km。地球的構(gòu)造好像是一只半熟的雞蛋，主要分為3層：,1)地殼： 地球最外面一層，地殼由土層和堅(jiān)硬的巖石組成，它的厚度各處不一，介于1070km之間。 2)地幔：地球的中間部分，它大部分是熔融狀態(tài)的巖漿。地幔的厚度約為2900km，它由硅鎂物質(zhì)組成，溫度在1000以上. 3)地核：地球的中心，地核的溫度在20005000 之間，外核深29005100km，內(nèi)核深5100km以下至地心，一般認(rèn)為是由鐵、鎳等重金屬組成的。,變溫帶（外熱帶） 一般指地表向下1530m左右，受太陽(yáng)輻射影響，溫度隨大氣溫度變化，其影響程度隨深度而遞減。 常溫帶（常溫層） 它在變溫帶以下一定的深度范圍內(nèi)

4、，并隨地理位置而異，其溫度值一般保持在高于當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?-2。 比如，天津的年平均氣溫是12，地下常溫帶溫度為1415 。 增溫帶（內(nèi)熱帶） 常溫層以下幾十公里，地溫受地球內(nèi)熱控制，越往深處溫度越高，至一定深度增溫減弱。,地殼中地溫分布大致可分為三帶：,地?zé)岙惓^(qū),地溫梯度（地?zé)崽荻龋?它是指沿地下等溫面法線向地球中心方向單位距離內(nèi)溫度的增值，通常采用的單位是/100m，或/km。,地溫梯度平均值是3 /100m,它是指在單位時(shí)間內(nèi)通過地球表面單位面積散失的熱量，其單位為微卡/平方厘米秒，稱一個(gè)熱流單位，通常用HFu表示，工程單位多用毫瓦/平方米表示。1HFu=41.87W/m2,大地?zé)崃鳎?/p>

5、簡(jiǎn)稱熱流或熱流量）,全球平均熱流值為1.5HFu，我國(guó)大陸平均熱流值約為1.51.6HFu。,地殼表層因地質(zhì)作用使地?zé)嵩鰷芈侍岣撸诰植康貐^(qū)導(dǎo)致熱流值和地溫梯度值高于平均值的現(xiàn)象稱為地?zé)岙惓?。而地?zé)岙惓５姆秶鷦t稱之為地?zé)岙惓^(qū)。,地?zé)犸@示：能夠直接觀察到的地球內(nèi)部熱能在地表的自然顯現(xiàn)。分為強(qiáng)顯示（150-200以上）和弱顯示。,地?zé)豳Y源是指在可預(yù)見的時(shí)間內(nèi)能供人類經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用的地球內(nèi)部熱能的總量，它包括地?zé)崃黧w及其有用礦物質(zhì)和化學(xué)成分。 地?zé)豳Y源可劃分為高溫(150)、中溫(90150)和低溫(90 以下)。 低溫資源按其主要利用途徑可分為熱水( 6090 ) 、溫?zé)崴? 4060 )和溫水(

6、 2540 ) ，可供采暖，烘干，醫(yī)療保健，溫室，灌溉，沐浴和水產(chǎn)養(yǎng)殖等利用。 中高溫資源可供發(fā)電，干燥和工業(yè)利用。,地?zé)豳Y源,目前地?zé)豳Y源勘探的深度可達(dá)地表以下5000m，其中2000m內(nèi)為經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源，20005000m為亞經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源。,地?zé)豳Y源類型,蒸汽型資源 蒸汽型資源是指地下熱儲(chǔ)中以蒸汽為主的對(duì)流水熱系統(tǒng)，它以產(chǎn)生溫度較高的過熱蒸汽為主，摻雜有少量其他氣體，所含水分很少或沒有。這種干蒸汽可以直接進(jìn)入汽輪機(jī)，對(duì)汽輪機(jī)腐蝕較輕，能取得滿意的工作效果。但這類構(gòu)造需要獨(dú)特的地質(zhì)條件，因而資源少、地區(qū)局限性大。,地?zé)豳Y源在地下熱儲(chǔ)中的形式：蒸汽型、熱水型、地壓型、干熱巖型和巖漿型資源等幾

7、類。,形成地?zé)豳Y源有熱儲(chǔ)層、熱儲(chǔ)體蓋層、熱流體通道和熱源4個(gè)要素。,地?zé)豳Y源形成的要素,地?zé)豳Y源形成的要素及形式,熱水型地?zé)崽锬Ｐ?大氣降水滲透被加熱在水壓和密度差的作用下，升溫水產(chǎn)生環(huán)流并沿著裂隙通道上升，溢出地表，形成溫泉、熱泉。如果巖漿噴出，則是火山噴發(fā)。,熱水型資源 熱水型資源是指地下熱儲(chǔ)中以水為主的對(duì)流水熱系統(tǒng)，它包括噴出地面時(shí)呈現(xiàn)的熱水以及水汽混合的濕蒸汽。 這類資源分布廣、儲(chǔ)量豐富，根據(jù)其溫度可分為高溫(150)、中溫(90150)和低溫(90 以下)。 地壓型資源 地壓型資源是一種目前尚未被人們充分認(rèn)識(shí)的、但可能是一種十分重要的地?zé)豳Y源。它以高壓水的形式儲(chǔ)存于地表以下23km的

8、深部沉積盆地中，并被不透水的蓋層所封閉，形成長(zhǎng)1000km、寬數(shù)百千米的巨大熱水體。地壓水除了高壓、高溫的特點(diǎn)外，還溶有大量的碳?xì)浠衔?如甲烷等)。所以，地壓型資源中的能量，實(shí)際上是由機(jī)械能(壓力)、熱能(溫度)和化學(xué)能(天然氣)3個(gè)部分組成的。,地?zé)豳Y源類型,干熱巖型資源 干熱巖型資源是比上述各種資源規(guī)模更為巨大的地?zé)豳Y源。它是指地下普遍存在的沒有水或蒸汽的熱巖石。從現(xiàn)階段來說，干熱巖型資源專指埋深較淺、溫度較高的有開發(fā)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的熱巖石。提取干熱巖中的熱量，需要有特殊的辦法，技術(shù)難度大。 巖漿型資源 巖漿型資源是指蘊(yùn)藏在熔融狀和半熔融狀巖漿中的巨大能量，它的溫度高達(dá)6001500左右。在一

9、些多火山地區(qū)，這類資源可以在地表以下較淺的地層中找到，但多數(shù)則是埋在目前鉆探還比較困難的地層中。,地?zé)豳Y源類型,地?zé)岬睦?地?zé)崮艿睦每煞譃榈責(zé)岚l(fā)電和直接利用兩大類，而對(duì)于不同溫度的地?zé)崃黧w可能利用的范圍如下： 1、200400 直接發(fā)電及綜合利用； 2、150200 雙循環(huán)發(fā)電，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工； 3、100150 雙循環(huán)發(fā)電，供暖，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類； 4、50100 供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥； 5、2050 沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。 現(xiàn)在許多國(guó)家為了提高地?zé)崂寐剩捎锰菁?jí)開發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。

10、 人類很早以前就開始利用地?zé)崮?，例如利用溫泉沐浴、醫(yī)療，利用地下熱水取暖、建造農(nóng)作物溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖及烘干谷物等。但真正認(rèn)識(shí)地?zé)豳Y源，并進(jìn)行較大規(guī)模的開發(fā)利用卻是始于20世紀(jì)中葉。,1.地?zé)崮苤苯永?（1）地?zé)峁┡?將地?zé)崮苤苯佑糜诓膳?、供熱和供熱水。這種利用方式簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好，特別是位于高寒的地區(qū)。目前，我國(guó)利用地?zé)峁┡凸崴l(fā)展非常迅速，在京津地區(qū)已成為地?zé)崂弥凶钇毡榈姆绞健?在國(guó)外，如冰島地?zé)峁┡_發(fā)利用得最好。冰島于1928年在首都雷克雅未克建成了世界上第一個(gè)地?zé)峁嵯到y(tǒng)，現(xiàn)今這一供熱系統(tǒng)已發(fā)展得非常完善，每小時(shí)可從地下抽取 7740噸80的熱水，供全市11萬(wàn)居民使用。由于沒有高聳

11、的煙囪，冰島首都已被譽(yù)為“世界上最清潔無(wú)煙的城市”。,地?zé)崂眉夹g(shù),井內(nèi)換熱器和地?zé)崴毓嘞到y(tǒng),地?zé)釢撍?地?zé)釗Q熱站機(jī)房,（2）地?zé)釀?wù)農(nóng) 地?zé)嵩谵r(nóng)業(yè)中的應(yīng)用范圍十分廣闊。如利用溫度適宜的地?zé)崴喔绒r(nóng)田，可使農(nóng)作物早熟增產(chǎn)；利用地?zé)崴B(yǎng)魚，在28水溫下可加速魚的育肥，提高魚的出產(chǎn)率；利用地?zé)峤ㄔ鞙厥?，育秧、種菜和養(yǎng)花；利用地?zé)峤o沼氣池加溫，提高沼氣的產(chǎn)量 等。 將地?zé)崮苤苯佑糜谵r(nóng)業(yè)在我國(guó)日益廣泛，北京、天津、西藏和云南等地都建有面積大小不等的地?zé)釡厥摇８鞯剡€利用地?zé)岽罅Πl(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，如培養(yǎng)菌種、養(yǎng)殖非洲鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等。,（3）地?zé)嵝嗅t(yī) 地?zé)嵩卺t(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用有誘人的前景。目前熱礦水

12、就被視為一種寶貴的資源，世界各國(guó)都很珍惜。由于地?zé)崴畯暮苌畹牡叵绿崛〉降孛妫郎囟容^高外，常含有一些特殊的化學(xué)元素，從而使它具有一定的醫(yī)療效果。如含碳酸的礦泉水供飲用，可調(diào)節(jié)胃酸、平衡人體酸堿度；含鐵礦泉水飲用后，可治療缺鐵貧血癥； 氫泉、硫水氫泉洗浴可治療神經(jīng)衰弱和關(guān)節(jié)炎、皮膚病等。 由于溫泉的醫(yī)療作用及伴隨溫泉出現(xiàn)的特殊的地質(zhì)、地貌條件，使溫泉常常成為旅游勝地，吸引大批療養(yǎng)者和旅游者。在日本就有1500多個(gè)溫泉療養(yǎng)院，每年吸引1億人到這些療養(yǎng)院休養(yǎng)。我國(guó)利用地?zé)嶂委熂膊〉臍v史悠久，含有各種礦物元素的溫泉眾多，因此充分發(fā)揮地?zé)岬尼t(yī)療作用，發(fā)展溫泉療養(yǎng)行業(yè)是大有可為的。,地?zé)衢_采多使用常規(guī)、現(xiàn)

13、成部件和設(shè)備，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。 地?zé)崮苤苯永玫木窒扌裕?由于受載熱介質(zhì)熱水輸送距離的制約，一般來說，熱源不宜離用熱的城鎮(zhèn)或居民點(diǎn)過遠(yuǎn)，否則將出現(xiàn)投資多、損耗大等經(jīng)濟(jì)效益差的問題。 地?zé)崮茉趹?yīng)用中要注意地表的熱應(yīng)力承受能力，不能形成過大的覆蓋率，這會(huì)對(duì)地表溫度和環(huán)境產(chǎn)生不利的影響！ 未來隨著與地?zé)崂孟嚓P(guān)的高新技術(shù)的發(fā)展，將使人們能更精確地查明地?zé)豳Y源，更深的鉆井將從地層更深處取出地?zé)?，使地?zé)崂酶悠占昂蛷V泛。,2、地?zé)岚l(fā)電 地?zé)岚l(fā)電原理及分類 原理: 地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)，它涉及地質(zhì)學(xué)、地球物理、地球化學(xué)、鉆探技術(shù)、材料科學(xué)和發(fā)電工程等多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。 分

14、類: 按照載熱體類型、溫度、壓力和其他特性的不同，目前常用的地?zé)岚l(fā)電的方式為地?zé)嵴羝l(fā)電和地下熱水發(fā)電兩大類。除此之外，還有一些新型的發(fā)電技術(shù)，尚未成熟。,地?zé)崂眉夹g(shù),地?zé)岚l(fā)電原理示意圖,羊八井地?zé)犭娬?（1）地?zé)嵴羝l(fā)電 背壓式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。最簡(jiǎn)單的地?zé)岣烧羝l(fā)電,工作原理：首先把干蒸汽從蒸汽井中引出，先加以凈化，經(jīng)過分離器分離出所含的固體雜質(zhì)，然后就可把蒸汽通入汽輪機(jī)做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。做功后的蒸汽，可直接排入大氣；也可用于工業(yè)生產(chǎn)中的加熱過程。,這種系統(tǒng)大多用于地?zé)嵴羝胁荒Y(jié)氣體含量很高的場(chǎng)合，或者綜合利用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的場(chǎng)合。,凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng) 為提高地?zé)犭娬镜臋C(jī)組

15、出力和發(fā)電效率，通常采用凝汽式汽輪機(jī)地?zé)嵴羝l(fā)電系統(tǒng)。 在該系統(tǒng)中，由于蒸汽在汽輪機(jī)中能膨脹到很低的壓力，因而能做出更多的功。做功后的蒸汽排入混合式凝汽器，并在其中被循環(huán)水泵打入的冷卻水所冷卻而凝結(jié)成水，然后排走。在凝汽器中，為保持很低的冷凝壓力，即真空狀態(tài)，設(shè)有兩臺(tái)帶有冷卻器的射汽抽氣器來抽氣，把由地?zé)嵴羝麕淼母鞣N不凝結(jié)氣體和外界漏入系統(tǒng)中的空氣從凝汽器中抽走。,該系統(tǒng) 適用于高溫（160以上）地?zé)崽锏陌l(fā)電，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。,1-干蒸汽；2-凈化分離器；3-氣輪發(fā)電機(jī)組；4-氣壓式凝汽器；5-一級(jí)抽汽器；6-二級(jí)凝汽器；7-中間冷卻器；8-排汽；9-后冷卻器；10-冷卻水泵；11-冷卻水；12=

16、循環(huán)水泵；13-蒸汽井,凝氣式汽輪機(jī)地?zé)嵴羝l(fā)電系統(tǒng),（2）地下熱水發(fā)電 地下熱水發(fā)電分為閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)和雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)兩種。此外還有尚未商業(yè)利用的全流法地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。 閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)：將地?zé)峋趤淼牡責(zé)崴?，先送到閃蒸器中進(jìn)行降壓閃蒸（或稱擴(kuò)容）使其產(chǎn)生部分蒸汽，再引到常規(guī)汽輪機(jī)做功發(fā)電，也叫做減壓擴(kuò)容法地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。 閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)又可分為單級(jí)和兩級(jí)之分。,單級(jí)閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)濕蒸汽型,從地?zé)峋畤姵龅氖钦魵?，?jīng)汽水分離器分離后，蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。發(fā)電后的蒸汽排入混合式凝氣器凝結(jié)成水后，余下的熱水則排走再作其他綜合利用，凝汽器中未凝結(jié)氣體由抽氣器抽出后排入大氣。,單級(jí)閃蒸地?zé)?/p>

17、發(fā)電系統(tǒng)(又包括濕蒸汽型和熱水型兩種),濕蒸汽型,單級(jí)閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)熱水型,熱水型,兩級(jí)閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)： 兩級(jí)閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)地?zé)崃黧w經(jīng)汽水分離器產(chǎn)生一次蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做功，而由分離器排出的熱水則進(jìn)入閃蒸器產(chǎn)生二次蒸汽，再進(jìn)入汽輪機(jī)的中間壓力級(jí)做功，最后一起排入凝汽器凝結(jié)為水后排掉。它與單級(jí)閃蒸系統(tǒng)比較，可提高發(fā)電能力1520和汽輪機(jī)入口的最佳壓力。,采用閃蒸法的地?zé)犭娬荆瑹崴疁囟鹊陀?00時(shí)，全熱力系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)。這種電站，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于制造，可以采用混合式熱交換器。缺點(diǎn)是，設(shè)備尺寸大，容易腐蝕結(jié)垢，熱效率較低。由于系直接以地下熱水蒸汽為工質(zhì)，因而對(duì)于地下熱水的溫度、礦化度以及不凝氣體

18、含量等有較高的要求。,兩級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng),雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)：利用地下熱水來加熱某種低沸點(diǎn)工質(zhì)，使其產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)工作，做完功后的蒸汽，由汽輪機(jī)排出，并在冷凝器中冷凝成液體，然后經(jīng)循環(huán)泵打回蒸汽發(fā)生器再循環(huán)工作。 雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電也叫做低沸點(diǎn)工質(zhì)地?zé)岚l(fā)電或中間介質(zhì)法地?zé)岚l(fā)電，又叫做熱交換法地?zé)岚l(fā)電。在這種發(fā)電系統(tǒng)中，低沸點(diǎn)介質(zhì)常采用兩種流體；一種是采用地?zé)崃黧w作熱源；另一種是采用低沸點(diǎn)工質(zhì)流體作為工作介質(zhì)來完成將地下熱水的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。所謂雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)即是由此而得名。 常用的低沸點(diǎn)工質(zhì)有氯乙烷、正丁烷、異丁烷、氟利昂-11、氟利昂-12等。 雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)也有單級(jí)和兩級(jí)之分。,利

19、用低溫位熱能的熱效率較高； 設(shè)備緊湊，汽輪機(jī)的尺寸?。?易于適應(yīng)化學(xué)成分比較復(fù)雜的地下熱水。,雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：,缺點(diǎn)：,不象擴(kuò)容法那樣可以方便地使用混合式蒸發(fā)器和冷凝器； 大部分低沸點(diǎn)工質(zhì)傳熱性都比水差，采用此方式需有相當(dāng)大的金屬換熱面積； 低沸點(diǎn)工質(zhì)價(jià)格較高，來源欠廣，有些低沸點(diǎn)工質(zhì)還有易燃、易爆、有毒、不穩(wěn)定、對(duì)金屬有腐蝕等特性。,1-熱水井；2-蒸發(fā)器；3-預(yù)熱器；4-工質(zhì)循環(huán)泵；5-凝汽器；6-氣輪發(fā)電機(jī)組；7-冷卻水；8-排水溝,單級(jí)雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),1-地?zé)崴?-一級(jí)蒸發(fā)器；3-二級(jí)蒸發(fā)器；4-預(yù)熱器；5-汽輪機(jī)；6-發(fā)電機(jī)；7-凝汽器；8-工質(zhì)循環(huán)泵；9-冷

20、卻水；10-發(fā)電機(jī)；11-汽輪機(jī)；12-凝汽器；13-冷卻水；14-工質(zhì)循環(huán)泵,兩級(jí)雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),全流發(fā)電系統(tǒng)就是試圖將來自地?zé)峋牡責(zé)崃黧w(不論是水或是濕蒸汽) 通過一臺(tái)特殊設(shè)計(jì)的膨脹機(jī)，使其一邊膨脹一邊做功，最后以汽體的形式從膨脹機(jī)的排汽口排出。 為了適應(yīng)不同化學(xué)成分范圍的地?zé)崴?，特別是高溫高鹽的地?zé)崴?，膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該具備這種適應(yīng)能力。 為了獲得全流系統(tǒng)的優(yōu)越性能，腳脹機(jī)的效率必須達(dá)到70%以上，但目前的實(shí)臉機(jī)組還沒有達(dá)到這一指標(biāo)。因此，雖然從這一 概念的提出到現(xiàn)在已有20多年的時(shí)間，全流地?zé)岚l(fā)電 系統(tǒng)仍未進(jìn)人商業(yè)應(yīng)用階段。,全流地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng):,它比閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)中的單級(jí)閃蒸法和

21、兩級(jí)閃蒸法地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的單位凈輸出功率可分別提高60%和30%左右。,全流法地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),（1）聯(lián)合循環(huán)發(fā)電 聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)就是把蒸汽發(fā)電和地?zé)崴l(fā)電兩種系統(tǒng)合二為一，這種地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是適用于大于150的高溫地?zé)崃黧w發(fā)電，經(jīng)過一次發(fā)電后的流體，在不低于120的工況下，再進(jìn)入雙工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)，進(jìn)行二次做功，充分利用了地?zé)崃黧w的熱能，既提高了發(fā)電效率又將以往經(jīng)過一次發(fā)電后的排放尾水進(jìn)行再利用，大大節(jié)約了資源。 該機(jī)組目前已經(jīng)在一些國(guó)家安裝運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益都很好。 該系統(tǒng)從生產(chǎn)井到發(fā)電，再到最后回灌到熱儲(chǔ)，整個(gè)過程都是在全封閉系統(tǒng)中運(yùn)行的，因此即使是礦化程度很高的熱鹵水也可以

22、用來發(fā)電，不存在對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，由于是全封閉的系統(tǒng)，在地?zé)犭娬疽矝]有刺鼻的硫化氫味道，因而是100的環(huán)保型地?zé)嵯到y(tǒng)。這種地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行100的地?zé)崴毓?，從而延長(zhǎng)了地?zé)崽锏氖褂脡勖?新型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),1-地?zé)峋?-熱水；3-汽水分離器,閃蒸與雙循環(huán)兩級(jí)串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng),（2）熱干巖過程法發(fā)電 與那些只從火山活動(dòng)頻繁地區(qū)的溫泉中提取熱能的方法相比，熱干巖過程法將不受地理限制，可以在任何地方進(jìn)行熱能開采。首先將水通過壓力泵壓人地下4到6km深處，在此處巖石層的溫度大約在200左右。水在高溫巖石層被加熱后通過管道加壓被提取到地面并輸入各熱交換器中。熱交換器推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化成電能。而推動(dòng)

23、汽輪機(jī)工作的熱水冷卻后再重新輸入地下供循環(huán)使用。 這種地?zé)岚l(fā)電成本與其它再生能源的發(fā)電成本相比是有競(jìng)爭(zhēng)力的，而且這種方法在發(fā)電過程中不產(chǎn)生廢水、廢氣等污染，所以它是一種未來的新能源。 運(yùn)用這種新方法發(fā)電的首座商用發(fā)電廠已在瑞士城市巴塞爾建成。該電站將能為周邊的5000個(gè)家庭提供3萬(wàn)千瓦熱能和0.3萬(wàn)千瓦電能。,（3）巖漿發(fā)電 在現(xiàn)在的地?zé)岚l(fā)電中，地?zé)醿?chǔ)層中的熱源是地下深部的融熔巖漿。所謂巖漿發(fā)電就是把井鉆到巖漿，直接獲取那里的熱量。 這一方式在技術(shù)上是否可行，是否能把井鉆至高溫巖漿，人們一直在研究中。 到目前為止，在夏威夷進(jìn)行了鉆井研究，想用噴水式鉆頭把井鉆到巖漿溫度為10201170的巖漿中，并深入巖漿29m，可就此也只是淺地表的個(gè)別情況，如果真正鉆到地下幾千米才鉆到巖漿，采用現(xiàn)有技術(shù)也是很難實(shí)現(xiàn)的。另外，從巖漿中提取熱量，只進(jìn)行了理論研究。,地?zé)衢_發(fā)中的技術(shù)難題,（1）設(shè)備防腐。地?zé)崃黧w腐蝕的主要物質(zhì)有：氧(02)、氫離子(H+)、氯離子(Cl-)、硫化氫(H2S)、二氧化碳(C02)、氨(NH