新能源發(fā)電技術(shù)課件

1、新能源發(fā)電技術(shù)新能源發(fā)電技術(shù)一 新能源簡介 新能源在中國是指除常規(guī)化石能源和大中型水力發(fā)電、核裂變發(fā)電之外的生物質(zhì)能、太陽能、風能、小水電、地熱能以及海洋能等一次能源。這些能源資源豐富、可以再生、清潔干凈，是最有前景的替代能源，將成為未來世界能源的基石。 2一 新能源簡介 新能源在中國是指除常規(guī)化石能源和大中型水(1)生物質(zhì)能。生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。3(1)生物質(zhì)能。生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通(2)太陽能。太陽能的轉(zhuǎn)換和利用方式有光一熱轉(zhuǎn)換、光一電轉(zhuǎn)換和光一化學轉(zhuǎn)換等。太陽能發(fā)電站 發(fā)電系統(tǒng)4(2)太

2、陽能。太陽能的轉(zhuǎn)換和利用方式有光一熱轉(zhuǎn)換、光一電轉(zhuǎn)換(3)風能。風能是指太陽輻射造成地球各部分受熱不均勻，引起各地溫差和氣壓不同，導致空氣運動而產(chǎn)生的能量。利用風力機可將風能轉(zhuǎn)換成電能、機械能和熱能等。近海風力發(fā)電場 無刷雙饋電機風力發(fā)電系統(tǒng)5(3)風能。風能是指太陽輻射造成地球各部分受熱不均勻，引起各(4)小水電。所謂小水電，通常是指小水電站及與其相配套的小電網(wǎng)的統(tǒng)稱。所謂小水電是指容量為1.00.5MW的小水電站；容量小于0.5MW的水電站又稱為農(nóng)村小水電6(4)小水電。所謂小水電，通常是指小水電站及與其相配套的小電(5)地熱能。地熱資源是指在當前技術(shù)經(jīng)濟和地質(zhì)環(huán)境條件下，地殼內(nèi)能夠科學、

3、合理地開發(fā)出來的巖石中的熱能量和地熱流體中的熱能量及其伴生的有用組分。7(5)地熱能。地熱資源是指在當前技術(shù)經(jīng)濟和地質(zhì)環(huán)境條件下，地(6)海洋能。海洋能是指蘊藏在海洋中的可再生能源，它包括潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、海水溫差能和海水鹽差能等不同的能源形態(tài)。 海流能發(fā)電示意圖8(6)海洋能。海洋能是指蘊藏在海洋中的可再生能源，它包括潮汐我國新能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀：（1）產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷加大，發(fā)展速度加快。我國太陽能熱水器利用居世界首位，光伏產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速，其中風力發(fā)電是發(fā)展最快的發(fā)電技術(shù)。（2）產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善。風電產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈上下不對接是制約風電產(chǎn)業(yè)化的主要因素，目前太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈的源頭，多晶

4、體硅原材料制造，我國基本依賴進口。（3）平均技術(shù)水平偏低，利用成本較高，產(chǎn)品競爭能力弱。9我國新能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀：11發(fā)展前景：（1）國家政策將為新能源發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境。（2）自主技術(shù)研發(fā)將為新能源發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。我國風電制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速，風電機組生產(chǎn)和零部件生產(chǎn)能力迅速提高。（3）產(chǎn)業(yè)龍頭帶動與民營企業(yè)異軍突起將為新能源發(fā)展注入動力。10發(fā)展前景：12地熱發(fā)電技術(shù)11地熱發(fā)電技術(shù)13 第一節(jié) 中國地熱發(fā)電一、中國地熱利用概況中國地熱能的開發(fā)利用，在20世紀50年代以前，主要是應用于醫(yī)療和洗?。蛔?0世紀60年代起，開始應用于上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；20世紀70年代以來，地熱能作為新能源的一種，已擴

5、大到用于發(fā)電、工業(yè)加工、民用采暖、農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)田灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)療衛(wèi)生以及旅游業(yè)等諸多方面，應用范圍越來越廣，取得了明顯的節(jié)能效益、經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。12 第一節(jié) 中國地熱發(fā)電一、中國地熱利用概況14 二、中國地熱發(fā)電現(xiàn)狀中國地熱發(fā)電的研究試驗開始于20世紀70年代初。40余年來的發(fā)展經(jīng)歷了兩大階段：（1）19701985年期間，為以發(fā)展中低溫地熱試驗電站為主的階段；（2）1985年以后，進入發(fā)展商業(yè)應用高溫地熱電站的階段。13 二、中國地熱發(fā)電現(xiàn)狀中國地熱發(fā)電的研究試驗開始于20世紀7三 中、低溫地熱試驗電站簡介1970年，廣東省豐順縣鄧屋建立起中國第一座閃蒸系統(tǒng)地熱試驗電站，利用91

6、的地熱水發(fā)電，機組功率為86kw。隨后，江西省宜春市溫湯和河北省懷來縣，也相繼建設(shè)起雙循環(huán)系統(tǒng)地熱試驗電站。20世紀70年代中后期，湖南省灰湯、遼寧省熊岳以及山東省招遠又先后建成閃蒸及雙循環(huán)系統(tǒng)地熱試驗電站。所有這些電站發(fā)電機組的功率都不大，從50300kw不等；地熱水溫度均較低，從6192不等。簡況表14三 中、低溫地熱試驗電站簡介1970年，廣東省豐順縣鄧屋建四、中國高溫地熱電站日前中國高溫地熱電站主要集中在西藏地區(qū)，總裝機容量為27.18Mw，其中羊八井地熱電站裝機容量為2518Mw，朗久地熱電站裝機容量為1Mw，那曲地熱電站裝機容量為1MW。據(jù)不完全統(tǒng)計，西藏地熱顯示區(qū)達多處，其中可供

7、開發(fā)的地熱顯示區(qū)處，絕大部分地表泉水溫度超過攝氏度，地熱資源發(fā)電潛力超過萬千瓦。西藏地熱發(fā)電總量占拉薩電網(wǎng)的左右，且地熱發(fā)電成本遠遠低于水電。 15四、中國高溫地熱電站日前中國高溫地熱電站主要集中在西藏地區(qū)，第二節(jié) 地熱發(fā)電原理和技術(shù) 地熱發(fā)電原理及分類 原理:地熱發(fā)電是利用地廠熱水和蒸汽為動力源的一種新型發(fā)電技術(shù)，它涉及地質(zhì)學、地球物理、地球化學、鉆探技術(shù)、材料科學和發(fā)電工程等多種現(xiàn)代科學技術(shù)。示意圖分類:按照載熱體類型、溫度、壓力和其他特性的不同，可把地熱發(fā)電的方式劃分為地熱蒸汽發(fā)電和地下熱水發(fā)電兩大類.16第二節(jié) 地熱發(fā)電原理和技術(shù) 地熱發(fā)電原理及分類181、地熱蒸汽發(fā)電兩種方式：背壓式

8、汽輪機發(fā)電系統(tǒng)、凝汽式汽輪機發(fā)電系統(tǒng)(1)背壓式汽輪機發(fā)電系統(tǒng)。最簡單的地熱干蒸汽發(fā)電，是采用背壓式汽輪機地熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(如圖)工作原理：首先把干蒸汽從蒸汽井中引出，先加以凈化，經(jīng)過分離器分離出所含的固體雜質(zhì)，然后就可把蒸汽通入汽輪機做功，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。做功后的蒸汽，可直接排入大氣；也可用于工業(yè)生產(chǎn)中的加熱過程。應用：這種系統(tǒng)大多用于地熱蒸汽中不凝結(jié)氣體含量很高的場合，或者綜合利用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的場合.171、地熱蒸汽發(fā)電兩種方式：背壓式汽輪機發(fā)電系統(tǒng)、凝汽式汽輪機1、地熱蒸汽發(fā)電(2)凝汽式汽輪機發(fā)電系統(tǒng)為提高地熱電站的機組出力和發(fā)電效率，通常采用凝汽式汽輪機地熱蒸汽發(fā)電系統(tǒng)(如

9、圖)。在該系統(tǒng)中，由于蒸汽在汽輪機中能膨脹到很低的壓力，因而能做出更多的功。做功后的蒸汽排入混合式凝汽器，并在其中被循環(huán)水泵打入冷卻水所冷卻而凝結(jié)成水，然后排走。在凝汽器中，為保持很低的冷凝壓力，即真空狀態(tài)，設(shè)有兩臺帶有冷卻器的射汽抽氣器來抽氣，把由地熱蒸汽帶來的各種不凝結(jié)氣體和外界漏入系統(tǒng)中的空氣從凝汽器中抽走。181、地熱蒸汽發(fā)電(2)凝汽式汽輪機發(fā)電系統(tǒng)202地下熱水發(fā)電兩種方式：閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)；雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)（1）閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)：直接利用地下熱水所產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機工作。也叫做減壓擴容法地熱發(fā)電系統(tǒng)。類型：可以分為：1）單級閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)(又包括濕蒸汽型和熱水型兩種);2）

10、兩級閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)； 3）全流法地熱發(fā)電系統(tǒng)； 192地下熱水發(fā)電兩種方式：閃蒸地熱發(fā)電系統(tǒng)；雙循環(huán)地熱發(fā)電系2地下熱水發(fā)電（2）雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)：利用地下熱水來加熱某種低沸點工質(zhì)，使其產(chǎn)生蒸汽進入汽輪機工作。 雙循環(huán)地熱發(fā)電也叫做低沸點工質(zhì)地熱發(fā)電或中間介質(zhì)法地熱發(fā)電，又叫做熱交換法地熱發(fā)電。在這種發(fā)電系統(tǒng)中，低沸點介質(zhì)常采用兩種流體；一種是采用地熱流體作熱源；另一種是采用低沸點工質(zhì)流體作為一種工作介質(zhì)來完成將地下熱水的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。所謂雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)即是由此而得名。常用的低沸點工質(zhì)有氯乙烷、正丁烷、異丁烷、氟利昂11、氟利昂12等。202地下熱水發(fā)電（2）雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)：利

11、用地下熱水來加熱雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點優(yōu)點：利用低溫位熱能的熱效率較高：設(shè)備緊湊，汽輪機的尺寸?。灰子谶m應化學成分比較復雜的地下熱水。缺點：不像擴容法那樣可以方便地使用混合式蒸發(fā)器和冷凝器；大部分低沸點工質(zhì)傳熱性都比水差，采用此方式需有相當大的金屬換熱面積；低沸點工質(zhì)價格較高，來源欠廣，有些低沸點工質(zhì)還有易燃、易爆、有毒、不穩(wěn)定、對金屬有腐蝕等特性。21雙循環(huán)地熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點優(yōu)點：利用低溫位熱能的熱效率較高： 經(jīng)濟性是考察地熱發(fā)電站設(shè)計和建設(shè)的最重要的綜合性指標。衡量地熱發(fā)電站經(jīng)濟性的指標，主要有兩個：1）一個是發(fā)電量(kWht熱水)，它表示地熱發(fā)電站發(fā)電效率的高低；2）一個是地熱發(fā)電

12、站的投資費用(元/kw)，它表示電站建設(shè)費用的大小。22 經(jīng)濟性是考察地熱發(fā)電站設(shè)計和建設(shè)的最重要的綜第三節(jié)、中國地熱發(fā)電未來我國發(fā)展地熱電站具有的條件：在技術(shù)上，已建立起了一套比較完招的地熱勘探技術(shù)方法和評價方法；地熱開發(fā)利用工程的勘探、設(shè)計利施工，已有資質(zhì)實體；地熱開發(fā)利用設(shè)備基本配套，可以國產(chǎn)化生產(chǎn)，并有專業(yè)生產(chǎn)制造工廠；地熱監(jiān)測儀器基本完備，并可進行國產(chǎn)化生產(chǎn)。在產(chǎn)業(yè)建設(shè)上，已奠定一定的基礎(chǔ)和能力，可以獨立建設(shè)30vW規(guī)模商業(yè)化運行的地熱電站，單機容量可以達到10MW；已具備施工5000m深度地熱鉆探工程的條件和能力；已初步建立起地熱的監(jiān)測體系和生產(chǎn)與回灌體系；已初步建立起一些必要的地熱開發(fā)利用法規(guī)、標準和規(guī)范。23第三節(jié)、中國地熱發(fā)電未來我國發(fā)展地熱電站具有的條件：25中國地熱發(fā)電未來的初步構(gòu)想 在國家電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)達不到的西藏高原、滇西和川西地區(qū)，礦物燃料短缺，而高溫地熱資源豐富，應優(yōu)先并發(fā)地熱資源，實行建設(shè)地熱電站與建設(shè)小水電站并重的方