新能源發(fā)電技術(shù) 電子課件 6.4 閃蒸型地?zé)岚l(fā)電技術(shù)

6.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電技術(shù)任課老師：2018年08月目錄Contents6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述6.4.2閃蒸原理6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例目錄Contents6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述6.4.2閃蒸原理6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)又稱“減壓擴(kuò)容法”。其主要過程為：首先將地?zé)崴朊芊獾娜萜髦?，再通過抽氣降低容器內(nèi)的氣壓，使地?zé)崴谝欢ǖ恼婵窄h(huán)境下產(chǎn)生蒸汽，然后通過汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。應(yīng)用方向：多應(yīng)用于中低溫、水質(zhì)好且不凝性氣體含量少的地?zé)豳Y源6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行和維護(hù)較方便；閃蒸器比表面式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬消耗量少，造價(jià)低。缺點(diǎn)：低壓蒸汽比體積大，所以蒸汽管道、汽輪機(jī)的尺寸相應(yīng)也大，使投資增加；設(shè)備直接受水質(zhì)影響，易結(jié)垢、腐蝕；當(dāng)水蒸氣中夾帶的不凝氣體較多時(shí)，需要容量大的抽氣器維持高真空，因此自身電耗大。6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述應(yīng)用現(xiàn)狀：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界共有16個(gè)國家169座閃蒸地?zé)岚l(fā)電廠投入運(yùn)營(yíng)，其中單級(jí)閃蒸地?zé)岚l(fā)電廠占29%。在全世界所有地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)功率中，單級(jí)閃蒸地?zé)岚l(fā)電廠所占比例高達(dá)43%。閃蒸地?zé)岚l(fā)電機(jī)組的功率變化范圍比較大（3-117MW），每個(gè)機(jī)組的平均發(fā)電功率約為27MW(比蒸汽型地?zé)岚l(fā)電技術(shù)要小一些)。我國的大多數(shù)地?zé)岚l(fā)電站都采用閃蒸發(fā)電技術(shù)。6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述目錄Contents6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述6.4.2閃蒸原理6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例基礎(chǔ)原理：在一定溫度下，處于密閉容器中的液體的蒸發(fā)速率和蒸汽的凝結(jié)速率相等時(shí)，氣相與液相達(dá)到了平衡，此時(shí)容器中蒸汽所具有的壓力稱為此溫度時(shí)該液體的飽和蒸氣壓（簡(jiǎn)稱蒸氣壓）。水在升溫至蒸發(fā)溫度前的過程中吸收的熱為顯熱，或者叫飽和水顯熱；飽和水轉(zhuǎn)化成蒸汽所需要的熱稱為潛熱。6.4.2閃蒸原理根據(jù)以上這些原理，我們可以把溫度不太高的地?zé)崴腿胍粋€(gè)密封的容器中抽氣降壓，使水中的部分顯熱釋放出來，這部分能量又會(huì)作為潛熱被水吸收，使水快速蒸發(fā)為蒸汽。6.4.2閃蒸原理熱水閃蒸擴(kuò)容蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電電能6.4.2閃蒸原理閃蒸過程在溫熵圖上的表示目錄Contents6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述6.4.2閃蒸原理6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例根據(jù)地?zé)豳Y源的不同，閃蒸地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)可以分為濕蒸汽型和熱水型發(fā)電系統(tǒng)。兩種的差距在于蒸汽來源的不同。6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)熱水型發(fā)電系統(tǒng)：直接將熱水輸送到閃蒸器降壓擴(kuò)容，進(jìn)而得到蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。濕蒸汽型發(fā)電系統(tǒng)：先將濕蒸汽輸送到汽水分離器將蒸汽與熱水分離，蒸汽直接輸送到汽輪機(jī)去做功，熱水則通入閃蒸器。（1）單級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng)單級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng)主要由閃蒸器、汽輪發(fā)電機(jī)組和冷凝器等組成的。6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)單級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，實(shí)用性強(qiáng)，但效率較低，可以與其他的發(fā)電方式相結(jié)合，組成一個(gè)多級(jí)的復(fù)雜的發(fā)電系統(tǒng)。（2）

多級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng)6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)閃蒸器的級(jí)數(shù)增加，單位質(zhì)量工質(zhì)輸出功也增加，即地?zé)崴械哪芰坑艿玫匠浞掷?。?jí)數(shù)增加將使設(shè)備投資增加，系統(tǒng)變得復(fù)雜。目錄Contents6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述6.4.2閃蒸原理6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行和維護(hù)較方便。閃蒸器比表面式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬消耗量少，造價(jià)低。低壓蒸氣比容大，所以蒸氣管道、汽輪機(jī)的尺寸相應(yīng)也大，使投資增加。設(shè)備直接受水質(zhì)影響，易結(jié)垢、腐蝕。當(dāng)蒸氣中夾帶的不凝氣體較多時(shí)，需要容量大的抽氣器維持高真空，因此自身電耗大。6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)1.分離出來的熱水中幾乎包含所有儲(chǔ)層地?zé)崃黧w中的溶解性礦物質(zhì)（Mg、Ca、Cl、K等），并且濃度更高。當(dāng)大量的地下水被采出時(shí)，有可能導(dǎo)致上覆地層陷入以前地下水占用的空間，即造成地面沉降。需要將廢水重新注回儲(chǔ)層中。2.對(duì)液體為主的地?zé)醿?chǔ)層的商業(yè)化開發(fā)會(huì)破壞其自然景觀，特別是造成對(duì)溫泉的破壞。環(huán)境問題：目錄Contents6.4.1閃蒸地?zé)岚l(fā)電技術(shù)綜述6.4.2閃蒸原理6.4.3閃蒸型地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)6.4.4閃蒸型地?zé)岚l(fā)電評(píng)價(jià)6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例我國的西藏羊八井地?zé)犭娬静捎玫木褪情W蒸發(fā)電技術(shù)。6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例1.單級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng)西南電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的羊八井地?zé)犭娬镜?臺(tái)試驗(yàn)機(jī)組，于1977年10月試運(yùn)成功，采用單級(jí)閃蒸熱力系統(tǒng)。設(shè)計(jì)容量

1000kW；熱效率約為3.5%，廠用電率為16%。6.4.5閃蒸地?zé)岚l(fā)電案例2.雙級(jí)閃蒸發(fā)電系統(tǒng)羊八井2×3000kW機(jī)組，1979年建設(shè)，采用雙級(jí)閃蒸熱力系