地?zé)岚l(fā)電的原理技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-26 05:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ～180℃這樣寬的溫度范圍均可利用。在全部地?zé)豳Y源中，這類中、低溫地?zé)豳Y源是十分豐富的，遠(yuǎn)比高溫地?zé)豳Y源大得多。但是，地?zé)崮艿闹苯永靡灿衅渚窒扌?，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)；不然，投資多，損耗大，經(jīng)濟(jì)性差，是劃不來的。 地?zé)崮艿闹苯永冒l(fā)展十分迅速，已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)加工、民用采暖和空調(diào)、洗浴、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)田灌溉、土壤加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飼養(yǎng)等各個(gè)方面，收到了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，節(jié)約了能源。地?zé)崮艿闹苯永茫夹g(shù)要求較低，所需設(shè)備也較為簡易。在直接利用地?zé)岬南到y(tǒng)中，盡管有時(shí)因地?zé)崃髦械柠}和泥沙的含量很低而可以對(duì)地?zé)峒右灾苯永?，但通常都是用泵將地?zé)崃鞒樯蟻?，通過熱交換器變成熱氣和熱液后再使用。這些系統(tǒng)都是最簡單的，使用的是常規(guī)的現(xiàn)成部件。 地?zé)崮苤苯永弥兴玫臒嵩礈囟却蟛糠侄荚?0℃以上。如果利用熱泵技術(shù)，溫度為20℃或低于20℃的熱液源也可以被當(dāng)作一種熱源來使用（例如美國、加拿大、法國、瑞典及其他國家的做法）。熱泵的工作原理與家用電冰箱相同，只不過電冰箱實(shí)際上是單向輸熱泵，而地?zé)釤岜脛t可雙向輸熱。冬季，它從地球提取熱量，然后提供給住宅或大樓（供熱模式）；夏季，它從住宅或大樓提取熱量，然后又提供給地球蓄存起來（空調(diào)模式）。不管是哪一種循環(huán)，水都是加熱并蓄存起來，發(fā)揮了一個(gè)獨(dú)立熱水加熱器的全部的或部分的功能。 地?zé)岚l(fā)電地?zé)岜糜捎陔娏髦荒苡脕韨鳠?，不能用來產(chǎn)生熱，因此地?zé)岜脤⒖梢蕴峁┍茸陨硐牡哪芰扛?4倍的能量。它可以在很寬的地球溫度范圍內(nèi)使用。在美國，地?zé)岜孟到y(tǒng)每年以 20％的增長速度發(fā)展，而且未來還將以兩位數(shù)的良好增長勢(shì)頭繼續(xù)發(fā)展。據(jù)美國能源信息管理局預(yù)測(cè)，到2030年地?zé)岜脤楣┡?、散熱和水加熱提供高達(dá)68Mt油當(dāng)量的能量。 對(duì)于地?zé)岚l(fā)電來說，如果地?zé)豳Y源的溫度足夠高，利用它的好方式就是發(fā)電。發(fā)出的電既可供給公共電網(wǎng)，也可為當(dāng)?shù)氐墓I(yè)加工提供動(dòng)力。正常情況下，它被用于基本負(fù)荷發(fā)電，只在特殊情況下，才用于峰值負(fù)荷發(fā)電。其理由，一是對(duì)峰值負(fù)荷的控制比較困難，再就是容器的結(jié)垢和腐蝕問題，一旦容器和渦輪機(jī)內(nèi)的液體不滿和讓空氣進(jìn)入，就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕問題。 地?zé)崮苤苯永糜谂腼?、沐浴及暖房，已有悠久的歷史。至今，天然溫泉與人工開采的地下熱水，仍被人類廣泛使用。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)，世界地?zé)崴闹苯永眠h(yuǎn)遠(yuǎn)超過地?zé)岚l(fā)電。中國的地?zé)崴苯永镁邮澜缡孜?，其次是日本?地?zé)崴闹苯佑猛痉浅V泛，主要有采暖空調(diào)、工業(yè)烘干、農(nóng)業(yè)溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅溫泉療養(yǎng)保健等。 地?zé)岚l(fā)電主要方法 把地下熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過程。根據(jù)地?zé)崮艿馁x存形式，他熱能可分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型等五類。從地?zé)崮艿拈_發(fā)和能量轉(zhuǎn)換的角度來說，上述五類地?zé)豳Y源都可以用來發(fā)電，但日前開發(fā)利用得較多的是蒸汽型及熱水型兩類資源。地?zé)岚l(fā)電的有點(diǎn)是：一般不需燃料，發(fā)電成本上多數(shù)情況下都比水電、火電、核電要低，設(shè)備的利用時(shí)間長，建廠投資一般都低于水電站，且不受降雨拉季節(jié)變化的影響，發(fā)電穩(wěn)定，可以人人減少環(huán)境響污染，等等。 利用地下熱水發(fā)電主要有降壓擴(kuò)容法和中間介質(zhì)法兩種: 降壓擴(kuò)容法：根據(jù)熱水的汽化溫度與壓力有關(guān)的原理而設(shè)計(jì)的。通過降低壓力而使熱水沸騰變?yōu)檎羝酝苿?dòng)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。 中間介質(zhì)法：采用雙循環(huán)系統(tǒng)即利用地下熱水間接加熱某些“低沸點(diǎn)物質(zhì)”來推動(dòng)汽輪機(jī)做功的發(fā)電方式。如在常壓下水的沸點(diǎn)為與100℃，℃℃，這些物質(zhì)被稱為“低沸點(diǎn)物質(zhì)”。根據(jù)這些物質(zhì)在低溫下沸騰的特性，可將它們作為中間介質(zhì)進(jìn)行地下熱水發(fā)電。利用“中間介質(zhì)”發(fā)電萬法，既可以用100℃以上的地下熱水（汽），也可以用100℃以下的地下熱水。對(duì)于溫度較低的地下熱水來說，采用“降壓擴(kuò)容法”效率較低，而且在技術(shù)上存在一定困難，而利用“中間介質(zhì)法”則較為合適。 這兩種方法都有它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。地?zé)岚l(fā)電目前仍是一個(gè)新的課題，其發(fā)電的方人仍在不斷探索中。 地下熱水往往含有大量的腐蝕性氣體，
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