地?zé)岚l(fā)電的原理與技術(shù)

1、地?zé)岚l(fā)電的原理與技術(shù)摘要：本文對地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的原理與技術(shù)進行了分析與討論，希望對有關(guān)工作 者有所幫助。關(guān)鍵詞：地?zé)岚l(fā)電；技術(shù)；原理引言雖然我國是能源大國，但是人均能源占有量非常低，由此我們需要開展資源 節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)，緩解化石能源短缺對我國造成的諸多壓力，所以 近些年，更多的人開始重視地?zé)崮艿纫恍┛汕鍧嵲偕茉吹倪\用于發(fā)展。地?zé)崮?作為一種可再生能源，在地?zé)犭娬局胁话\輸燃料的設(shè)備以及體積較大的熔爐 燃燒設(shè)備，更沒有灰渣排放或引風(fēng)系統(tǒng)，不會有煙氣對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，算是 一種較為清潔的優(yōu)秀能源，并且其發(fā)電效率也非常高，發(fā)電成本也比原先火電或 水電發(fā)電的要低很多，因此該技術(shù)在我國有

2、著較為廣闊的發(fā)展空間。地?zé)崮墁F(xiàn)階段我們對地?zé)崮艿睦斫?，就是來自于地球較為深層的熱能，這種熱能是 在地球熔融巖漿以及其他放射性物質(zhì)衰變而引發(fā)的，它是一種可再生能。通過地 下水深處的循環(huán)，可以將更深處的巖漿帶入到地殼，并且將這些巖漿的熱量逐漸 帶入到近表層。地?zé)崮芗凶疃嗟牡胤骄褪前l(fā)生火山地震較為平凡的火山地震帶 上，也就是通常我們所說的板塊交界處，這里板塊活動較為活躍?？偟膩碚f地?zé)?能屬于一種清潔能源，它不僅對周圍環(huán)境沒有污染，并且地?zé)崮鼙旧砭蛯儆诘厍?自身的一種形態(tài)與變化，并且在實際工作的過程中，我們通過控制熱量采集的速 度，還能夠用其自身的補充速度達到一種平衡狀態(tài)，從而實現(xiàn)可再生。隨著世界化

3、石能源數(shù)量的不斷降低，以及化石能源在運用過程中對地球生態(tài) 環(huán)境的污染與破壞等問題的出現(xiàn)，使得人們的環(huán)保意識更強，越來越重視清潔能 源與可再生能源的開發(fā)與利用。目前地?zé)豳Y源主要被分為兩種類型，即熱水型與蒸汽型。所以與之相對應(yīng)得 發(fā)電方式也主要有兩種，及熱水發(fā)電與蒸汽發(fā)電。現(xiàn)階段在實際工作的過程中， 采用最多的還是利用地?zé)犸柡驼羝M行發(fā)電，而在地?zé)岚椭衅诎l(fā)電中，也有著 地磁蒸汽法與二次蒸汽法來個那種不同的方法。地?zé)岚l(fā)電的原理設(shè)計上就是能源之間的相互轉(zhuǎn)換，將熱能轉(zhuǎn)換為機械能，之 后再將機械能轉(zhuǎn)換為電能的一個過程。地?zé)崮苤栽谖覈容^適用，主要是由 于我國有著較多的地?zé)豳Y源，而地?zé)豳Y源的類型大多為

4、低溫地?zé)?，其分布地區(qū)主 要在華北、蘇北、四川以及西藏等地。而有利于進行發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源則主要 分布在川、藏等地。地?zé)岚l(fā)電原理與技術(shù)其實我們常說的地?zé)岚l(fā)電其原理就在于各種能量之間的相互轉(zhuǎn)換，首先我們 將地下熱能通過一些方式來使其變?yōu)闄C械能，之后再將這種機械能進行轉(zhuǎn)換成為 電能，這其中與火力發(fā)電的基本原理是相同的，但是他們兩種發(fā)電方式不同的地 方就在于，地?zé)岚l(fā)電不需要火力發(fā)電那樣有巨大的鍋爐，當(dāng)然也不需要消耗燃料 達到升溫加熱的效果，它通過地?zé)崮芫湍苡泻芎玫臏囟葋泶_保發(fā)電效果。在實際 工作的過程中，根據(jù)地?zé)豳Y源種類的不同以及所采取的地?zé)岚l(fā)電技術(shù)方案的不同， 我們可以將地?zé)岚l(fā)電主要分為以下四種方式

5、，即地下熱水、聯(lián)合循環(huán)、地?zé)嵴羝?以及地下熱巖。2.1地下熱水發(fā)電技術(shù)在我們常用的地下熱水發(fā)電技術(shù)中，包含著兩種發(fā)電方式，即閃蒸地?zé)岚l(fā)電 與中間介質(zhì)法地?zé)岚l(fā)電，以下我們就對這兩種方法進行分別探討。2.1.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電這種發(fā)電方式額工作原理就是將地?zé)崴氲降責(zé)峋谖恢?，再將其送到閃 蒸器中進行降壓閃蒸加工，從而使其產(chǎn)生一部分的蒸汽，之后將這一部分蒸汽收 集到常規(guī)汽輪機中進行發(fā)電。汽輪機所排出的蒸汽能夠在混合式凝汽器中逐漸降 溫冷凝，形成水，隨后將這部分水送入到冷卻塔中。而工作完成后，我們需要將 分離器中所剩下的一些含鹽水排入到周圍環(huán)境之中亦或者直接打入地下，或者進 行循環(huán)利用使其作為第二級低

6、壓閃蒸器中進行再次分離，分離出來的低壓蒸汽被 送入到汽輪機中做功。利用蒸汽以及上述方法進行發(fā)電的就被叫做閃蒸法地?zé)岚l(fā) 電，在工作的過程中，閃蒸法地?zé)岚l(fā)電還可以分為全流法以及單級或多級閃蒸法 等等。通常情況下，如果地?zé)犭娬静捎瞄W蒸法進行電能的聲場，那么當(dāng)熱水溫度小 于沸點溫度的情況下，全熱力系統(tǒng)就會在負(fù)壓狀態(tài)下進行工作。這種地?zé)犭娬镜?設(shè)備相對來說比較簡單，制造方便，也可以采用混合式熱交換器等等，而這種方 式發(fā)電的缺點就在于設(shè)備尺寸的大小不宜把控，常常會出現(xiàn)尺寸過大的問題，并 且在運轉(zhuǎn)之后，很容易產(chǎn)生結(jié)垢或腐蝕現(xiàn)象，從而大大影響了熱效率。2.1.2中間介質(zhì)法地?zé)岚l(fā)電這種方法的工作原理就是運用熱交

7、換器來對地下熱水進行加工，使其達到低 沸點，隨后成為水蒸氣，在利用這些水蒸汽作為推動力，推動汽輪轉(zhuǎn)動從而帶動 發(fā)電機進行發(fā)電。當(dāng)我們采用這種方法進行發(fā)電的過程中，應(yīng)選用兩種流體，第 一就是地?zé)崃黧w，這種流體能夠冷卻再蒸汽發(fā)生器中，隨后被打入地下或排入到 周圍環(huán)境之中；第二種就是采用低沸點工質(zhì)流體為介質(zhì)，比如說正丁烷、異丁烷 等等，在實際工作的過程中，這種介質(zhì)能夠不斷吸收地?zé)崴懦龅臒崃渴蛊渲?漸氣化，從而產(chǎn)生一些沸點較低的工質(zhì)蒸汽并被送入到專用設(shè)備中進行發(fā)電。使 用后的蒸汽會有汽輪機排除，并在冷凝器中形成液體進行循環(huán)利用。這種方法的優(yōu)點就是能夠充分利用地?zé)崮鼙旧淼臒崃?，提升發(fā)電效率，降低 熱

8、水消耗，而相對的也會有設(shè)備相對復(fù)雜，投資較多的缺陷。2.2聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)這種技術(shù)的原理就是將地?zé)岚l(fā)電與蒸汽發(fā)電兩種方式進行有效結(jié)合，適用于 溫度高于150C的高溫地?zé)崃黧w發(fā)電，當(dāng)流體通過第一次發(fā)電之后，溫度還能保 持在120C以上的話，使其在進入雙工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)進行二次發(fā)電，這樣不僅僅提 升了發(fā)電效率，更能最大限度上的實現(xiàn)再利用，在創(chuàng)造效益的同時保障資源節(jié)約。2.3地?zé)嵴羝l(fā)電技術(shù)該技術(shù)主要有兩種方式，即凝汽式汽輪機發(fā)電以及背壓式汽輪機發(fā)電。2.3.1凝氣式汽輪機發(fā)電采用該方法進行發(fā)電能夠有效提升地?zé)犭娬緳C組的發(fā)電功率，將做功后的蒸 汽排入到混合式凝汽器中再排出，使得爭氣能夠在汽輪機中得到極低

9、的壓力，提 升做功效率。2.3.2背壓式汽輪機發(fā)電這種方法額工作原理就是先將蒸汽井中的干蒸氣引出來，再對其進行凈化， 之后利用蒸汽來推動汽輪發(fā)電機組進行工作。這種方式是地?zé)岚l(fā)電中最為簡單的， 更加適用于地?zé)嵴羝胁荒Y(jié)氣體含量較高的地區(qū)等等。2.4地下熱巖發(fā)電技術(shù)該技術(shù)也是主要有兩種方式，即巖漿發(fā)電法及熱干巖過程法。2.4.1巖漿發(fā)電在現(xiàn)階段的地?zé)岚l(fā)電技術(shù)中，地?zé)醿又械臒嵩礊榈叵律畈康娜廴趲r漿。而 這種方式就是利用井鉆至巖漿位置，之后直接從那里獲取熱量。這種方法從理論 上來說是可行的，但是實際的操作方法有關(guān)人員也在不斷的研究之中，畢竟從地 表到巖漿的距離有幾千米之隔，現(xiàn)有技術(shù)很難實現(xiàn)。2.4.2熱干巖過程法這種方法在實際工作的過程中所受到的地理條件限制相對較少，基本可以在 任何地方進行熱能開采工作。該技術(shù)首先利用壓力泵將水送入地下約46km的地 方，該部位巖石的溫度大概在200C左右，水通過這些巖石的過程中被逐漸加熱 后，再利用管道被輸入到熱交換器中，隨后熱交換器又不斷推動汽輪發(fā)電機進行 工作，產(chǎn)生電能。同時水分經(jīng)過冷卻之后還能夠循環(huán)利用，及提升了工作效率也 利于成本節(jié)約，使得這種方法有著很強的市場競爭力。而且該方法基本上可以做 到零污染。3.結(jié)束語隨著資源壓力的逐漸提升，地?zé)豳Y源也受到了更多人的重視，地?zé)岚l(fā)電總量 也在逐年提升。因