地?zé)崮芗捌渲苯永煤桶l(fā)電技術(shù)結(jié)題論文(編輯修改稿)
2025-07-18 23:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一。增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)也叫干熱巖地?zé)?，原理是從地表往干熱巖中打一眼井(注入并)，封閉井孔后向井中高壓注入溫度較低的水，高壓水在巖體致密無(wú)裂隙的情況下，會(huì)使巖體大致沿垂直于最小地應(yīng)力的方向產(chǎn)生許多裂縫，注入的水會(huì)沿著裂隙運(yùn)動(dòng)并與周邊的巖石發(fā)生熱交換，可以產(chǎn)生溫度高達(dá)200℃～300℃的高溫高壓水或水汽混合物，然后再通過(guò)人工熱儲(chǔ)構(gòu)造的生產(chǎn)井將這些高溫蒸汽提取用于地?zé)岚l(fā)電和綜合利用，利用后的溫水又通過(guò)注入井回灌到干熱巖中，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。 發(fā)展中的干熱巖發(fā)電系統(tǒng)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?。各地還利用地?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。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?，除溫度較高外，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。如合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。除此之外，地?zé)嶂苯永眠€包括地?zé)嵊糜趭蕵?lè)和旅游等諸多方面。3 地?zé)岚l(fā)電技術(shù)地?zé)岚l(fā)電的過(guò)程就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程,地?zé)岚l(fā)電不像火力發(fā)電那樣需要備有龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源是地?zé)崮?。根?jù)可利用地?zé)豳Y源的特點(diǎn)以及采用技術(shù)方案的不同,地?zé)岚l(fā)電主要分為地?zé)嵴羝⒌叵聼崴?、?lián)合循環(huán)和地下熱巖4種方式。1)背壓式汽輪機(jī)發(fā)電。工作原理:把干蒸汽從蒸汽井中引出,先加以凈化,經(jīng)過(guò)分離器分離出所含的固體雜質(zhì),然后使蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電,排汽放空(或送熱用戶)。這是最簡(jiǎn)單的發(fā)電方式,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)和生活用水.2)凝汽式汽輪機(jī)發(fā)電。為了提高地?zé)犭娬镜臋C(jī)組輸出功率和發(fā)電效率,做功后的蒸汽通常排入混合式凝汽器,冷卻后再排出。在該系統(tǒng)中,蒸汽在汽輪機(jī)中能膨脹到很低的壓力,所以能做出更多的功,。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于高溫(160℃以上)地?zé)崽锏陌l(fā)電。 地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)1)閃蒸地?zé)岚l(fā)電。工作原理:將地?zé)峋谝齺?lái)的地?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. 汽輪機(jī)排出的蒸汽在混合式凝汽器內(nèi)冷凝成水,或引入作為第二級(jí)低壓閃蒸分離器中,分離出低壓蒸汽引入汽輪機(jī)的中部某一級(jí)膨脹做功. 用這種方法產(chǎn)生蒸汽來(lái)發(fā)電叫做閃蒸法地?zé)岚l(fā)電. 它又可以分為單級(jí)閃蒸法、,熱水溫度低于100℃時(shí),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. 由于是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含量等有較高的要求。2)中間介質(zhì)法地?zé)岚l(fā)電。工作原理:通過(guò)熱交換器利用地下熱水來(lái)加熱某種低沸點(diǎn)的工質(zhì),使之變?yōu)檎羝?然后以此蒸汽推動(dòng)氣輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電. 在這種發(fā)電系統(tǒng)中采用2種流體,一種是以地?zé)崃黧w作熱源,它在蒸汽發(fā)生器中被冷卻后排入環(huán)境或打入地下。另一種是以低沸點(diǎn)工質(zhì)流體作為工作介質(zhì)(如氟里昂、異戊烷、異丁烷、正丁烷、氯丁烷等). 這種工質(zhì)在蒸汽發(fā)生器內(nèi)由于吸收了地?zé)崴懦龅臒崃慷?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。該方式分為單級(jí)中間介質(zhì)法系統(tǒng)和雙級(jí)(或多級(jí))中間介質(zhì)法系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能夠更充分地利用地下熱水的熱量,降低發(fā)電的熱水消耗率,缺點(diǎn)是增加了投資和運(yùn)行的復(fù)雜性。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2種系統(tǒng)合二為一,它最大的優(yōu)點(diǎn)就是適用于高于150℃的高溫地?zé)崃黧w發(fā)電,經(jīng)過(guò)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,又將經(jīng)過(guò)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)效益和環(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(guò)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用來(lái)發(fā)電,且不存在對(duì)環(huán)境的污染. 同時(shí),由于系統(tǒng)是全封閉的,即使在地?zé)犭娬局幸矝](méi)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)采用100%的地?zé)崴毓?從而延長(zhǎng)了地?zé)崽锏氖褂脡勖?)熱干巖過(guò)程法。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(guò)程法將不受地理?xiàng)l件限制,可以在任何地方進(jìn)行熱能開采. 首先將水通過(guò)壓力泵壓入地下4～6km深處,此處巖石層的溫度大約在200℃,通過(guò)管道加壓被提取到地面并輸入到熱交換器中,熱交換器推動(dòng)
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