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地熱發電

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1920年在該地區發現溫泉群、噴氣孔等熱顯示,1958年投入多個地熱井和多台汽輪發電機組,至1985年電站裝機容量已達到1361兆瓦。20世紀70年代初,在國家科委的支持下,中國各地湧現出大量地熱電站。
 
==系統類型==
===一次蒸汽法===
一次蒸汽法直接利用地下的幹飽和(或稍具過熱度)蒸汽,或者利用從汽、水混合物中分離出來的蒸汽發電。
 
===二次蒸汽法===
二次蒸汽法有兩種含義,一種是不直接利用比較髒的天然蒸汽(一次蒸汽),而是讓它通過換熱器汽化潔淨水,再利用潔淨蒸汽(二次蒸汽)發電。第二種含義是,將從第一次汽水分離出來的高溫熱水進行減壓擴容生產二次蒸汽,壓力仍高於當地大氣壓力,和一次蒸汽分別進入汽輪機發電。
 
===閃蒸系統===
地熱水中的水,按常規發電方法是不能直接送入汽輪機去做功的,必須以蒸汽狀態輸入汽輪機做功。對溫度低於100℃的非飽和態地下熱水發電,利用抽真空裝置,使進入擴容器的地下熱水減壓汽化,產生低於當地大氣壓力的擴容蒸汽然後將汽和水分離、排水、輸汽充入汽輪機做功,這種系統稱“閃蒸系統”。
 
===中間工質法===
低壓蒸汽的比容很大,因而使氣輪機的單機容量受到很大的限制。但運行過程中比較安全。如氯乙烷、正丁烷、異丁烷和氟里昂等作為發電的中間工質,地下熱水通過換熱器加熱,使低沸點物質迅速氣化,利用所產生氣體進入發電機做功,做功後的工質從汽輪機排入凝汽器,並在其中經冷卻系統降溫,又重新凝結成液態工質後再迴圈使用。這種方法稱“中間工質法”,這種系統稱“雙流系統”或“雙工質發電系統”。這種發電方式安全性較差,如果發電系統的封閉稍有洩漏,工質逸出後很容易發生事故。
 
===混合蒸汽法===
20世紀90年代中期,以色列奧瑪特(Ormat)公司把上述地熱蒸汽發電和地熱水發電兩種系統合二為一,設計出一個新的被命名為聯合迴圈地熱發電系統,該機組已經在世界一些國家安裝運行,效果很好。
 
===發電系統===
利用地熱蒸汽推動汽輪機運轉,產生電能。本系統技術成熟、運行安全可靠,是地熱發電的主要形式。西藏羊八井地熱電站採用的便是這種形式。
 
===雙迴圈發電系統===
也稱有機工質朗肯循環系統。它以低沸點有機物為工質,使工質在流動系統中從地熱流體中獲得熱量,並產生有機質蒸汽,進而推動汽輪機旋轉,帶動發電機發電。
 
===全流發電系統===
本系統將地熱井口的全部流體,包括所有的蒸汽、熱水、不凝氣體及化學物質等,不經處理直接送進全流動力機械中膨脹做功,其後排放或收集到凝汽器中。這種形式可以充分利用地熱流體的全部能量,但技術上有一定的難度,尚在攻關。
 
===幹熱岩發電系統===
利用地下幹熱岩體發電的設想,是美國人莫頓和史密斯於1970年提出的。1972年,他們在新墨西哥州北部打了兩口約4000米的深斜井,從一口井中將冷水注入到幹熱岩體,從另一口井取出自岩體加熱產生的蒸汽,功率達2300千瓦。進行幹熱岩發電研究的還有日本、英國、法國、德國和俄羅斯,但迄今尚無大規模應用。
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