简述地热发电利用形式

　　肯循环）地热发电模式和干热岩发电模式四种。 地热干蒸汽发电模式是利用地热蒸汽直接推动汽轮机运转产生 轴功，进而产生电能。系统优点是运行安全可靠，但这种发电模式适 合于高温高压的地热能[1]。 双循环发电系统也称有机朗肯循环系统。 系统的核心是以低沸点 有机物为循环工质，有机工质单独在封闭系统中循环流动。有机工质 在换热器中从地热流体中获得热量后变为蒸汽， 蒸汽进入汽轮机输出 轴功带动发电机转动发电， 从汽轮机排出的乏汽在冷凝器中冷却为液 体，然后由泵加压进入热交换器，完成一个封闭的循环；地热流体在 经过换热器后被注入回灌井注入地下。 有机工质主要为碳氢化合物及 其含氟、氯物质。当地热流体的温度较低时，采用“降压扩容法”系统 效率较低，而且技术上有一定困难，而利用有机朗肯循环发电系统则 较为合适。双循环电系统可利用低品位，腐蚀性大的地热流体作为热 源，适合于中，低温地热发电[2]。 地热水（汽）扩容发电模式为高温地热流体首先经过汽、水分离 器进行分离，原理是当地热水压力骤然降低，部分热水闪蒸成饱和蒸 汽，这部分蒸汽从分离器中单独引出后推动汽轮机发电。根据地热水 （汽）的具体状态，发电系统分为一级扩容、二级扩容及多级扩容模 式等。以上扩容发电模式结构相对复杂，目前尚未采用。一级扩 容模式的优点是系统结构简单，运行可靠，操作方便；缺点是排水温 度高， 造成循环热效率一般低于 10%。 二级扩容系统的设备和系统相

　　对复杂，系统热效率相对较高；在相同冷热源的条件下，系统热效率 比一级扩容循环高 20～30%[3]。 干热岩发电模式是利用地下深层干热岩体加热流体发电的设想， 发电原理为打两口深斜井， 从其中一口井中将冷水注入到干热岩体中 加热直蒸汽状态，从另一口井中抽取出，现存系统发电功率可达 2300Kw。对干热岩发电模式研究的还有英国、法国、德国、日本和 俄罗斯，但迄今为止无大规模应用[4]。 我国在 20 世纪 70-80 年代，在适宜的地区，开展了地热发电系 统试验研究，并先后在广东丰顺、江西温场、山东招远、北京怀来、 辽宁熊岳、 湖南灰汤、 广西象州等地建立扩容或有机朗肯循环发电站。 但由于经济及安全等问题，地热发电电站几乎处于全部停运 [5]。在 2010 年世界地热大会报告中提到，近 30 年内中国地热发电几乎没有 实质进展，目前只有羊八井地热电厂仍在运行。但是随着能源短缺问 题日益严重和经济发展需要， 关注地热发电方面发电技术的研发和应 用的科研队伍不断壮大， 如我国西安交通大学、 浙江大学、 天津大学、 上海交通大学及北京工业大学等院校的科研工作者都积极投入到其 中，地热发电电站不断出现；如 2008 年一台 1000Kw 双螺杆膨胀动 力地热发电机组示范工程在羊八井安装， 年发电量达到 600-700 万度， 可节约 3500 吨标煤。 我国地热资源储量丰富， 但是对中高温地热资源勘探技术相对滞 后， 国家应在对地热发电支持和政策补贴等方面减少与其他可再生能

　　简述地热发电利用形式 摘要：地热能作为一种低品位能源，利用模式从直接利用向间接 利用不断发展。目前运行的地热发电模式主要有干蒸汽地热发电模 式、闪蒸地热发电模式、双循环（有机朗肯循环）地热发电模式和干 热岩发电模式四种。我国地热发电站由于各方面原因，大部分处于停 运状态， 目前仅羊八井电站常年运行， 且增加了双螺杆发电系统。 我国应从科研队伍和国家政策等方面提高对地热利用的倾斜， 切实提 高我国地热利用效率。 关键词：低热能，发电系统，低品位能源 地热能是可持续利用的地球内部的一种低品位清洁能源， 地热能 相对于风能、太阳能等低品位能源具有连续性和稳定性等方面的优 势。地热能按照地热水温度的高低可以分为三种：大于 150℃为高温 热源，介于 90℃～150℃为中温热源，低于 90℃为低温热源。我国目 前对地热资源利用以直接利用为主， 如地热供暖、 温室、 家庭用热水、 水产养殖等；但随科学技术的发展，地热能地利用逐步趋向发电模式 的间接利用方向发展， 特别是对于中高温热源。 近几年， 美国、 印尼、 冰岛、新西兰等国家成为地热发电装机容量发展速度最快的国家。预 计到 2050 年，全球地热发电利用的装机容量将达到 70GW。 按照目前现存地热电站发电利用方式， 地热发电模式主要分为四 种类型：干蒸汽地热发电模式、闪蒸地热发电模式、双循环（有机朗