地热水发电
地热能发电的原理
地热能发电的原理
1. 你知道地热能发电是咋回事吗？就好比地球是个巨大的热水袋，我们从里面抽取能量来发电！比如在冰岛，就大量利用地热能发电呢。
2. 地热能发电的原理其实很简单啦！不就像我们从热汤里捞营养一样，从地下把热能捞出来转化成电呀！像新西兰就做得很棒呀！
3. 地热能发电，这可神奇了呀！就好像从地下的大宝藏里挖出电来！美国的一些地方不就靠这个发了好多电嘛！
4. 你想想看，地热能发电不就是让地球给我们“打工”送电嘛！比如说在意大利，就很好地利用了这个呀！
5. 地热能发电的原理呀，那就是让地下的热来给我们造电呀！这就像有个地下的魔法工厂在工作一样呢！咱中国也有地方这么干呀！
6. 哎呀，地热能发电，不就是跟从地下的大火炉里接电一样嘛！像土耳其就利用这个发了不少电哟！
7. 地热能发电，这多有意思呀！不就像是从地球深处掏出电宝贝嘛！日本也有在用这个技术呢！
8. 地热能发电的原理不难理解呀！这不就是把地下的热能变成电能嘛，简单得很呐！比如在菲律宾就有这样的例子呀！
9. 地热能发电呀，就好像是从地球妈妈那里要来电用！像印尼有些地方就靠这个呢！
10. 地热能发电的原理，不就是把地球的热能转化为电能嘛！这不就跟变魔术一样嘛！好多国家都这么干呀！。
ORC发电简介
低温地热水ORC发电一、地热资源丰富地热能是指地球内部蕴藏的能量，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。
据估算，距地壳深度5km以内蕴藏的热量约为1.46×1026J。
若其中的1%可供开采，则该深度的地热能将提供 1.46×1024J的能量，而目前全世界的每年的能量消耗约为 4.18×1020J ，理论上来讲，这部分能量将可供人类使用3500年。
如果能经济的开发这部分资源做发电利用，部分替代以化石能源为燃料的发电方式，对于促进可再生能源开发利用，减小化石能源消耗和CO2、SO2、NOx等温室气体和环境污染物的排放，实现可持续发展，具有重要意义。
全球地热资源中32%的地热温度高于130℃，而68%的地热温度低于130℃。
二、地热资源的划分通常，地热资源可以按温度来划分，地热温度高于150℃为高温，地热温度低于90℃为低温，而地热温度处于90～150℃为中温。
三、地热发电的负荷率地热能是绿色能源，也是可再生能源。
世界上已有24个国家利用地热能发电，其中有5个国家的地热发电量占国家总发电量的15%～22%。
从BP公司(世界最大的能源公司之一)的统计数字显示，截止2008年底，全球地热发电总装机容量已达到10469 MW。
地热能是一种环境友好型能源，与化石燃料能源相比，在开发利用过程中几乎没有废气排放，且废水排入地下。
在已知的新能源中，地热能发电不受季节影响，因此它是稳定、可靠的能源，可用于带基本负荷运行的电站。
BP能源公司2009年世界能源统计：地热发电的负荷率高达90%；太阳能发电负荷率为20%；风力发电负荷率为25%。
四、地热发电运行成本美国能源部(DOE)在2009 年的地热能技术报告中指出，地热能发电的每MWh 发电成本(Levelized Energy Cost 或者LEC)为42-69 美元，其经济性优于风能发电、太阳能热发电、光伏太阳能发电等其他可再生能源发电利用方式。
地热能发电技术分类
地热能发电技术分类地热能是一种可再生能源，利用地球内部的热能来进行发电。
地热能发电技术根据不同的原理和工艺可以分为以下几类：直接利用地热能发电、地热蓄能发电、热泵发电和地热热交换发电。
一、直接利用地热能发电直接利用地热能发电技术是指通过直接利用地下的高温热水或蒸汽来驱动涡轮发电机组发电。
这种技术主要应用于地热资源丰富的地区，如冰岛、菲律宾等。
直接利用地热能发电的过程通常包括以下几个步骤：首先，通过钻探井将地下的高温热水或蒸汽抽上地面；然后，将热水或蒸汽引入发电机组的涡轮中，通过涡轮的旋转驱动发电机发电；最后，将已经冷却的热水或蒸汽排出井口，循环利用或排放。
二、地热蓄能发电地热蓄能发电技术是指通过地下储热层来储存地热能，以便在需要时提取热能进行发电。
这种技术主要应用于地热资源较为稀缺的地区。
地热蓄能发电的过程主要包括以下几个步骤：首先，利用钻探井将地下的高温热水或蒸汽注入地下储热层，将热能储存起来；然后，在需要发电时，通过钻探井将储存的热水或蒸汽抽上地面，利用其驱动发电机组发电；最后，将已经冷却的热水或蒸汽再次注入地下储热层，实现循环利用。
三、热泵发电热泵发电技术是指通过利用地下的低温热能和环境中的低温热能来提取热能进行发电。
这种技术主要应用于地热资源较为有限的地区。
热泵发电的过程主要包括以下几个步骤：首先，通过钻探井将地下的低温热水或蒸汽抽上地面；然后，将低温热水或蒸汽引入热泵中，通过热泵的工作循环将其温度提升；接着，利用提升后的高温热水或蒸汽驱动发电机组发电；最后，将已经冷却的低温热水或蒸汽排出井口，循环利用或排放。
四、地热热交换发电地热热交换发电技术是指通过地下热能与环境中的低温热能之间的热交换来提取热能进行发电。
这种技术主要应用于地表温度较低的地区。
地热热交换发电的过程主要包括以下几个步骤：首先，利用钻探井将地下的热水或蒸汽抽上地面；然后，将热水或蒸汽引入地下热交换器中，与通过地下管道循环流动的低温工质进行热交换；接着，通过热交换器中的低温工质驱动发电机组发电；最后，将已经冷却的低温工质再次注入地下，循环利用。
地热能发电ppt课件
地热电站尾水的综合利用 地热电站 发电后排出的尾水，温度都在60-70 度左右或更高，还有一定的利用价值。 可以作为生活热水，也可以与冷水混 合后灌溉农田。还可以提取有用的化 学元素。
地热能的来源？？？
1、地热能来源于地球物质中的放 射性元素衰变在衰便过程中不断释 放热能，这些元素有铀 238、铀 235、钍232和钾40等。
2、地热能是地球生成时炽热的火 球留下的。
3、地球上的天然裂变堆
•1972年法国科学家在加蓬发现了天然裂变堆。证 据：当地铀-235的含量竟只占铀的0.29%,远低于 天然油矿中铀-235的丰度，71%,而且矿石周围还 有稳定的裂变产物钕、钐、镉等。
• 这些热能随地球内部的剧烈运动，通过火 山爆发、地震和温泉的形式释放出来。
地壳中地热能的分布从上到下可分 为 3 个 带 ， 变 温 带 (15m) ， 常 温 带 (20m)和增温带。
①变温带受太阳辐射和季节影响大；
②常温带温度几乎保持恒定；
③增温带的温度随深度增加而增加， 地表15km内的增温带温度梯度一 般为15-33℃/km.热能来此于地球 内 部 。 80℃ 地 下 热 水 大 致 在 地 下 2000-2500米左右。
• 除1号机组外其余均采用两级扩容法发电, 汽轮机全部采用凝汽式,冷却水直接取自藏 布曲河。
•羊八井目前共有40多眼地热井,根据地质测 评,其发展潜力为28～32MW。 与羊八井相 近的地热源还有羊易乡地热田和拉多岗地热 田。
地热研究进展
• 干热岩发电 在地壳深处干热岩区人工制 造裂缝系统,然后将地表水注入地下取出 热能进行发电。
地热是如何发电的原理简述
地热是如何发电的原理简述
地热发电是利用地壳深部的热能来产生电力。
地壳深部的温度较高，主要来源于地球内部的热辐射、地球自身的能量产生以及地壳内部的火山热等。
地热发电过程大致可以分为以下几个步骤：
1. 热能采集：在地壳深部选择合适的地热资源，通常在地下数千米深处进行钻探。
热能可以通过岩石层或水流中的热传导来采集。
2. 蒸汽或热水产生：通过控制地热能的采集和输送，在地热矿井中形成高温的蒸汽或热水。
3. 转化成机械能：将高温蒸汽或热水导入到地热发电站的涡轮机中，通过蒸汽的压力将涡轮旋转起来。
4. 产生电力：涡轮机的旋转通过与之连接的发电机产生电力。
发电机通过运动的磁场产生电流，将旋转的机械能转化为电能。
5. 输电和利用：产生的电力通过输电线路传输到电网中，供电给家庭、企业和其他设施使用。
地热发电具有持续稳定的特点，不受季节和天气条件的限制。
同时，在开采过程
中产生的废热还可以用于供暖和其他工业用途。
由于地热资源的可再生性和环保性，越来越多的国家开始重视和利用地热能源，以实现清洁能源转型。
地热发电的原理
地热发电的原理地热发电是一种通过利用地球内部热能产生电力的技术。
地球内部热能主要来源于岩浆活动、自然核反应和地球表面的太阳辐射。
由于地球内部热能十分丰富，因此地热发电远远不会像传统火力发电那样对环境造成污染，是一种清洁、可再生的能源。
地热发电的原理主要分为三个步骤：第一步，地热资源勘察和开发。
在勘察过程中，需要通过地质和地球物理学的方法确定地热资源的性质、分布、温度等参数。
如果地热资源可以开发利用，接下来就需要进行井口钻探和热水或蒸汽采集。
一般来说，地热资源的钻探深度比较深，一般需要几百米到数千米不等。
第二步，热能转换为机械能。
热水或蒸汽被采集到地面后，需要经过一系列的处理步骤，包括分离水和气体部分、降温净化、增压输送等等，最终将其转化为驱动发电机转动的机械能。
这些处理步骤的重点在于确保热水或蒸汽的温度、压力和流量达到设计要求，以保证发电机的高效运转。
第三步，机械能转换为电能。
当热水或蒸汽驱动发电机转动时，机械能转换为电能。
发电机内部通过磁动作原理，使得线圈在磁场中旋转，进而产生电能。
如果产生的电能需要进行传输，则需要通过变压器进行整流和调节，以适应输电线路的电压和频率要求。
需要注意的是，由于地热发电的能源来源非常稳定，因此地热能源可以非常轻松地被集中和合理分配。
这一点非常重要，因为它可以帮助我们保持电力系统的稳定性，并应对突发情况。
此外，地热发电还能够为社区和地区提供清洁、可靠和经济的电力供应。
它还有助于减少对传统的化石燃料的需求，从而减少温室气体的排放，对环境的污染和地球的气候变化产生积极影响。
总之，地热发电是一种非常先进，清洁和可靠的能源技术。
通过充分利用地球内部的热能，我们可以为人类创造更加可持续的能源方案，并为环境保护做出贡献。
我们有理由相信，在未来，地热发电将在清洁能源发电领域中扮演越来越重要的角色。
地热发电简述
地热发电简述0 前言从上世纪 70 年代初全球第一次能源危机出现之后，“利用清洁能源”的呼吁就从未间断过。
根据此前的预测，地球上的石油只够用50 年，煤炭最多用100年。
在当时，时任地质部部长李四光就曾提出“要像开发煤炭资源一样开发地热资源”。
地热资源作为一种洁净的可再生能源。
它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定（流量、温度）、使用方便等优点。
地热不仅是一种矿产资源，同时，也是宝贵的旅游资源和水资源，已成为人们争相开发利用的热点。
我国地热直接利用已位居世界第二，仅次于美国。
按照地热资源储存形式，可分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和熔岩型5大类。
根据其温度不同划分为高、中、低温地热，但划分方式略有不同。
一般认为小于90度的为低温、90-160度为中温、大于160度为高温。
在我国，多数时候将超过150度的地热资源成为高温地热，低于150度的为低温地热。
1 地热发电原理及技术地热发电的过程就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程，原理和火力发电的基本原理是一样的。
所不同的是，地热发电不像火力发电那样需要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源是地热能。
根据可利用地热资源的特点以及采用技术方案的不同，地热发电主要分为地热蒸汽、地下热水、联合循环和地下热岩4种方式。
1.1地热蒸汽发电1.1.1背压式汽轮机发电。
工作原理: 把干蒸汽从蒸汽井中引出，先加以净化，经过分离器分离出所含的固体杂质，然后使蒸汽推动汽轮发电机组发电，排汽放空(或送热用户) 。
这是最简单的发电方式，大多用于地热蒸汽中不凝结气体含量很高的场合，或者综合利用于工农业生产和生活用水。
1.1.2 凝汽式汽轮机发电。
为了提高地热电站的机组输出功率和发电效率，做功后的蒸汽通常排入混合式凝汽器，冷却后再排出。
在该系统中，蒸汽在汽轮机中能膨胀到很低的压力，所以能做出更多的功（系统原理见图1.1）。
该系统结构简单，适用于高温( 160度以上)地热田的发电。
地热能发电原理与应用
地热能发电的经济效益与社会效益
经济效益：地热能发电是一种低成本、高效率的能源利用方式，能够降低能源成本、提高能源供应稳定性，从而促进经济发 展。
社会效益：地热能发电是一种清洁、可再生的能源利用方式，能够减少温室气体排放、改善环境质量、提高能源安全保障， 从而改善社会环境。
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热能转换：地热能发电系统的核心部分是将热能转换为机械能的涡轮 机，常见的涡轮机类型包括径流式涡轮机和混流式涡轮机。
余热利用：地热能发电过程中产生的余热可以用于供暖、温室、养殖 等领域，提高能源利用效率。
地热能发电的优势与局限性
优势：可再生能源，环保清洁，能源稳定 局限性：选址要求高，投资成本大，技术难度高
地热水发电技术
适用于中低温地热田的开发 利用
利用地热水驱动涡轮发电机 组发电
发电过程中不产生温室气体 排放
是地热能利用的重要方式之 一
地热能发电的应 用
地热能发电在工业领域的应用
工业供暖：地热能发 电厂在非发电时段可 提供余热供工业园区 供暖，降低企业能耗 成本。
工业蒸汽：地热能发 电厂可提供稳定、低 成本的工业蒸汽，满 足工业生产需求。
地热能发电原理与应用
汇报人：
目录
地热能发电原理
地热能发电技术
01Leabharlann 02地热能发电的应用
03
地热能发电的发展前 景与挑战
04
地热能发电原理
地热能发电概述
地热能发电原理：利用地热能转化为机械能，再转化为电能的过程 地热能发电技术：包括地热蒸汽发电和地热水发电两种方式 地热能发电优势：可再生、环保、高效、能源稳定等 地热能发电应用：在地热资源丰富的地区，可用于供电、供暖、制冷等
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双级地热水发电
原理：பைடு நூலகம்
如图所示，当井口地热流体为热水时，热 水先进入第1级闪蒸器，产生的蒸汽进入 汽轮机的高压部分，从第 1 级闪蒸器底部 出来的热水再进入第 2 级闪蒸器，产生2 次闪蒸蒸汽，进入汽轮机中压部分做功。
双级地热水发电
计算：
Tg为地热水的热力学温度，K； Tc为闪蒸系统冷凝热力学温度，K；
地热水发电
目录
• 概述 • 单级地热水发电 • 双级地热水发电 • 两种发电技术对比 • 地热水发电研究现状
概述
随着世界经济的不断增长,能源的消耗也越来越大,化石燃料的大量 使用带来了严重的环境污染和生态破坏,资源量也日益减少。开发 洁净的可再生能源成了可持续发展的迫切需要。 作为替代能源之一的地热能源日益受到人们的重视。地热电站没 有燃料运输设备,没有庞大的锅炉设备,没有灰渣和烟气对环境的污 染,是比较清洁的能源。地热发电成本较水电、火电都低。
两种发电技术对比
两级闪蒸法发电系统, 可比单级闪蒸法发电系统增加发电能力15%20%; 采用闪蒸法的地热电站, 基本上是沿用火力发电厂的技术,即 将地下热水送入减压设备扩容器,产生低压水蒸汽,导入汽轮机做功。
这种电站,设备简单,易于制造,可以采用混合式热交换器。缺点是, 设备尺寸大,容易腐蚀结垢,热效率较低。由于是直接以地下热水蒸 汽为工质,因而对于地下热水的温度、矿化度以及不凝气体含量等 有较高的要求
闪蒸系统比较简单，运行和维护较方便，闪蒸 器结构简单，金属消耗量少，造价低； 但是同时也存在汽轮机的尺寸较大，易结垢、 腐蚀，需要容量大的抽气器维持高真空等缺点。
单级地热水发电
计算：
t1为最佳闪蒸摄氏温度，℃； Th为地热水的热力学温度，K； Tc为闪蒸系统冷凝热力学温度，K； qm1为闪蒸器闪蒸地热水的质量流量，t/h； qm为地热水的质量流量，t/h； hh为状态点h地热水质量焓，k J/kg； h1′为状态点 1′饱和液质量焓，k J/kg； h1"为状态点1"饱和汽质量焓，k J/kg； h2为状态点2饱和液质量焓，k J/kg； X为厂用电率，%； ηoi为汽轮机相对内效率，%； ηm为机械效率，%； ηg为电机效率，%； h3为状态点3流体质量焓，k J/kg。
• 肯尼亚地热发电开发以惊人的速度向前推进，2014年装机容量达到590MW，
肯尼亚的地热发电量占总用电量的49%
地热水发电研究现状
地热水发电研究现状
目前,有三个重大技术难题阻碍了地热发电的发展,这三个技术难 题是:地热田的回灌、腐蚀和结垢。
参考文献
[1]骆超,马伟斌.单级和两级地热发电系统能量转换分析[J].科技导 报,2014,32(14):35-41.
地热水发电研究现状
地热水发电研究现状
• 近年来世界地热发电发展迅速，全球地热发电装机容量从2000年
的8594MW，增加到2014年的12594MW。亚太地区与北美地区地 热发电装机容量居主导地位，分别为4.5GW和3.4GW。
• 美洲地热发电市场以美国、墨西哥和尼加拉瓜为主。亚太地区的
地热发电市场主要有印尼、日本、菲律宾和新西兰。地热发电仍 以普通型干蒸汽方式与闪蒸方式为主。最近10年利用中-低温地 热能的双工质方式发电发展较快。
• 北欧冰岛是全球地热开发的楷模，约1/3的电力来自地热发电，地热在一次能
源中占54%。
• 菲律宾是发达的地热发电国家，地热发电量仅次于美国，约占国内总发电量
的20%。
• 印尼的活火山数和地热潜能居世界第二位，2014年印尼地热发电装机容量居
世界第三，目前地热发电量占印尼全国总用量的3%，印尼的地热储量约为 29000MW，占全球总量的40%。
计,2008(03):59-62+80. [5]吕太,高学伟,李楠.地热发电技术及存在的技术难题[J].沈阳工程学院学报(自然科
学版),2009,5(01):5-8.
地热水发电研究现状
• 美国拥有全球最多的地热资源，估计地热储量约为30000MW，地热能开发规
模最大，地热发电居世界第一。美国不少地热发电企业采用双工质发电方式， 近10年来，美国科学家倡导研发了增强型地热系统技术，其第一个商业增强 型地热系统(EGS)项目已成功并网供电。据估计，EGS将使美国100~500GW的 潜在地热资源获得利用。
概述
概述
地热发电至今已有近百年的历史了，新西兰、菲律宾、美国、日本等国 都先后投入到地热发电的大潮中，其中美国地热发电的装机容量居世界 首位。
在美国，大部分的地热发电机组都集中在盖瑟斯地热电站。盖瑟斯地热 电站位于加利福尼亚州旧金山以北约20公里的索诺马地区。1920年在该 地区发现温泉群、喷气孔等热显示，1958年投入多个地热井和多台汽轮 发电机组，至1985年电站装机容量已达到1361兆瓦。
20世纪70年代初，在国家科委的支持下，中国各地涌现出大量地热电站。
概述
我国地热资源分布图
概述
• 开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类，因此，地热发电
也分为两大类。
• 地热水发电有单级地热水发电和双级地热水发电两种。
单级地热水发电
原理：
如图所示，来自生产井的热水首先进入闪蒸器， 闪蒸器内维持着比地热水饱和压力还要低的压 力，使得地热水降压闪蒸并将产生的低压蒸汽 送往汽轮机膨胀做功，闪蒸后的水排入回灌井。
[2]罗承先.世界地热发电开发新动向[J].中外能源,2016,21(05):21-28. [3]王永真,杨柳,张超,蒋勃,张靖,刘宇炫,赵军.中国地热发电发展现状与面临
的挑战[J].国际石油经济,2019,27(01):95-100. [4]高学伟,李楠,康慧.地热发电技术的发展现状[J].电力勘测设
双级地热水发电
计算：
qm为地热水质量流量，t/h； hg为地热水质量焓，k J/kg；
h1′，h2′为状态点1′，2′地热水质 量焓，k J/kg；
h1"，h2"为状态点1"，2"饱和汽质量焓， k J/kg；
双级地热水发电
计算：
h3，h4，h5为状态点 3，4，5 地热水质量焓，k J/kg； hh为状态点h地热水质量焓，k J/kg；