地热资源开发利用模式分析 如何利用地热能来发电?
如何利用干热岩地热资源
地热资源类型划分有多种方法,根据地热系统的地质环境和热量的传递方式分成对流型地热系统和传导型地热系统两大类。依据地热资源的存在形式分为水热型地热资源和干热岩型地热资源,前者是以蒸汽和液态水为主的地热资源,后者是以热岩(干热岩及岩浆)为主的地热资源,中国近期发现和广为开发利用的地热资源,主要是水热型地热资源。
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使用地热资源的好处和过度开发的隐患是什么
好处:地热资源是赋存于地球内部的一种巨大能源。它和煤、石油、天然气及其他矿产一样,也是一种宝贵的矿产资源。目前,人们对于地热资源的利用,基本是通过开采地下热水(汽)来实现的,因为地下热水(汽)是从地球内部将地下热能携带到地表的一种重要媒介。地下热水(汽)不仅能将地球内部的巨大热能携带到地表,同时也能将蕴藏于地球深部的矿物质携带到地表。因此可以说,地热资源不仅是指天然的和人工激发方法获得的热水、热卤水、蒸汽和热气,而且还包括从其中提取的有用元素和化合物。由此可见,地热资源不仅可以提供能源,在一定条件下还可以提供供水水源及矿物资源。
如何利用地热能来发电?
地热能是来自地球深处的可再生性热能,它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后,把热量从地下深处带至近表层。其储量比目前人们所利用能量的总量多很多,大部分集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源,而且如果热量提取速度不超过补充的速度,那么热能而且是可再生的。 怎样利用这种巨大的潜在能源呢?意大利的皮也罗·吉诺尼·康蒂王子于1940年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸气用于发电。地热发电是利用液压或爆破碎裂法把水注入到岩层,产生高温蒸气,然后将其抽出地面推动涡轮机转动使发电机发出电能。在这过程中,将一部分没有利用到的或者废气,经过冷凝器处理还原为水送回地下,这样循环往复。1990年安装的发电能力达到6000MW,直接利用地热资源的总量相当于4.1Mt油当量。 地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。 目前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。 地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种。一次蒸汽法直接利用地下的干饱和(或稍具过热度)蒸汽,或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。二次蒸汽法有两种含义,一种是不直接利用比较脏的天然蒸汽(一次蒸汽),而是让它通过换热器汽化洁净水,再利用洁净蒸汽(二次蒸汽)发电。第二种含义是,将从第一次汽水分离出来的高温热水进行减压扩容生产二次蒸汽,压力仍高于当地大气压力,和一次蒸汽分别进入汽轮机发电。 地热水中的水,按常规发电方法是不能直接送入汽轮机去做功的,必须以蒸汽状态输入汽轮机做功。目前对温度低于100℃的非饱和态地下热水发电,有两种方法:一是减压扩容法。利用抽真空装置,使进入扩容器的地下热水减压汽化,产生低于当地大气压力的扩容蒸汽然后将汽和水分离、排水、输汽充入汽轮机做功,这种系统称“闪蒸系统”。低压蒸汽的比容很大,因而使气轮机的单机容量受到很大的限制。但运行过程中比较安全。另一种是利用低沸点物质,如氯乙烷、正丁烷、异丁烷和氟里昂等作为发电的中间工质,地下热水通过换热器加热,使低沸点物质迅速气化,利用所产生气体进入发电机做功,做功后的工质从汽轮机排入凝汽器,并在其中经冷却系统降温,又重新凝结成液态工质后再循环使用。这种方法称“中间工质法”,这种系统称“双流系统”或“双工质发电系统”。这种发电方式安全性较差,如果发电系统的封闭稍有泄漏,工质逸出后很容易发生事故。 20世纪90年代中期,以色列奥玛特(Ormat)公司把上述地热蒸汽发电和地热水发电两种系统合二为一,设计出一个新的被命名为联合循环地热发电系统,该机组已经在世界一些国家安装运行,效果很好。 联合循环地热发电系统的最大优点是,可以适用于大于150℃的高温地热流体(包括热卤水)发电,经过一次发电后的流体,在并不低于120℃的工况下,再进入双工质发电系统,进行二次做功,这就是充分利用了地热流体的热能,既提高发电的效率,又能将以往经过一次发电后的排放尾水进行再利用,大大地节约了资源。
来源:百度百科
什么是地热资源
地热资源是指能够为人类经济地开发利用的地球内部的热资源,也是一种清洁能源。 地球是一个巨大的热库,它由地壳、地幔和地核组成。我们知道越往地下温度越高,地热就是指地球内部蕴藏的能量。从地球表面往下正常增温梯度是每1000米增加25—30℃,在地下约40公里处温度可达到1200℃,地球中心温度可达到6000℃。 由于构造原因,地球表面的热流量分布不匀,这就形成了地热异常,如果再具备盖层、储层、导热、导水等地质条件,就可以进行地热资源的开发利用。 所谓地热资源就是以水为介质把热带到地表的温泉水。我国不少地方都有温泉出露,著名的小汤山温泉就是其中之一。目前我们对北京地区已进行了40多年的地热资源勘探研究,用钻探手段我们可以把地下几千米的热水,即温泉带到地表,这就是地热资源开发。 地球是一个巨大的热库,它由地壳、地幔和地核组成。我们知道越往地下温度越高,地热就是指地球内部蕴藏的能量。从地球表面往下正常增温梯度是每1000米增加25—30℃,在地下约40公里处温度可达到1200℃,地球中心温度可达到6000℃。 由于构造原因,地球表面的热流量分布不匀,这就形成了地热异常,如果再具备盖层、储层、导热、导水等地质条件,就可以进行地热资源的开发利用。 所谓地热资源就是以水为介质把热带到地表的温泉水。我国不少地方都有温泉出露,著名的小汤山温泉就是其中之一。目前我们对北京地区已进行了40多年的地热资源勘探研究,用钻探手段我们可以把地下几千米的热水,即温泉带到地表,这就是地热资源开发。
房地产地热项目开发
世界各国在地热资源利用方面,大都经历了沐浴医疗,供热采暖和地热发电三个阶段。利用温泉治疗疾病,很多年前就被人类所认识,有许多温泉被供为“圣水、仙水”。世界上许多温泉出露的地方既是疗养区又是游览区,温泉的周围青山翠谷,溪水瀑布,加上温泉独特的疗效,吸引着成千上万的游人前来旅游疗养。日本位于环太平洋火山活动带上,有着丰富的地热资源,他们依据这些优势建起温泉保健所700多家,温泉旅馆一万多个,并利用地热显示和火山地貌等独特景观开展旅游。匈牙利这个国家虽人口不多,但地热浴疗、疗养业却很发达,建有地热疗养院200多家。他们在温泉附近构筑风格各异的建筑群,与秀丽的自然风光相融合,使人乐而不疲。地热疗养院里设施齐全,技术先进,清洁舒适,再加上良好的服务和独特的疗效吸引着众多的国外病人,是很好的创汇项目。 地热水中含有大量的热能,把它交换出来用于采暖可以替代燃煤,燃油和燃气,创造绿色生存环境,减少城市的大气污染,且具有不使用燃料,土地占用少,运行成本低和环保效应突出等优势。 一口地热井的供热能力取决于它的出水量、出水温度和散热系统的利用温差。出水量大,出水温度高,排放温度低,则供暖的面积就大,反之供暖面积就小。 在地热井出水温度、出水量不变的情况下,提高利用温差可以增加单井的供暖能力。据实验统计每提高10℃的利用温差,可增加67%的供暖面积。现行应用中的高效散热器和热泵提取余热的方法都可以使采暖能力成倍的提高。因此利用地热采暖是北京地热开发利用的主要发展方向。地热井的综合造价不高。正常情况下,一口地热井的综合造价仅和燃煤锅炉差不多,比燃油燃气锅炉少得多,且具有占地面积小、操作简单、运行成本低、无环境污染等. 热泵是一种节能装置,主要由蒸发器,压缩机,冷凝器和低沸点工作介质构成。系统通过改变工作介质的物性状态,将低温位热源的热量转移到高温位,可用于供暖和制冷。低温位热源普通存在于人们的生活周围,如土壤,地表水,地下水,地热尾水和处理后的中水,充分利用这部分能源具有经济节能,环保和可持续发展的效应,热泵可以替代锅炉,有占地少,无燃料,一机两用(供热、制冷),运行成本低,应用范围广等优点,是现代能源利用的最优方式。 近年来地热资源的广泛用途逐渐被别具慧眼的开发商、投资者所器重,已经涌现出一大批冠以温泉名称的宾馆、饭店、娱乐城、渡假村、花园、别墅、公寓。我们把这些利用地热资源优势开发兴建的旅游服务业、文化娱乐业、房地产业、现代农业项目称之为温泉特色型经济项目。在这类竞技项目中地热资源的开发利用实现了"高层次、低消耗、高产出"的社会经济效果,带来了地方经济的兴旺繁荣。地热是国家的宝贵资源,仅有少量的补给,不能大量再生,政府鼓励地热开发梯级综合利用。开发商一般将60℃以上的水利用于供暖,循环后降至40℃左右的水用于医疗洗浴、游泳健身等娱乐保健项目,降至20℃左右的水还可用于养殖、种植,最后排放的凉水经中水处理后还有浇花、洗车的用途。充分利用资源减少浪费既符合国家的利益,又给开发投资者带来丰厚的回报。 房产附加:目前地热开发呈快速上升趋势,申请开发单位72%为房地产项目公司。据商品房市场调查显示,利用地热采暖并有温泉入室的商住房销售兴旺,而且每平方米的销售价格比同等地段、同等档次的商品房高出100~300元人民币。吸引购买者的是利用地热所营建的绿色生态环境和相当于将华清池搬入室内的优越居住条件。由此可见开发利用地热给当地的市场经济增添了新的活力。 在所有地热勘探施工单位中,北京市地热研究院是比较出色的一家,有兴趣的读者可以上他们的网站看看,网址是: http://www.drwqkf.com/drzyly.htm
参考资料: http://www.drwqkf.com/drzyly.htm
地热发电有哪几种方式
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似,也是根据能量转换原理,首先把地热能转换为机械能,再把机械能转换为电能。
针对温度不同的地热资源,地热发电有4种基本发电方式,即直接蒸汽发电法、扩容(闪蒸法)发电法、中间介质(双循环式)发电法和全流循环式发电法。
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地热的利用现状和形成原因!
地热的利用是不消耗能源的资源有效的再利用,也是国家推广的方向。其技术在欧洲和美国运用较广泛成熟,主要是指地下水和地下土壤温差的利用。
在国内适用范畴主要是中小型宾馆,写字楼以及别墅和花园洋房的底层用户。
利用地热资源的热泵热水技术运用在家庭中,地暖,整体热水供应,夏季空调利用综合初装设计费用和运行使用费用较其它方式要节能得多。所以有很好的市场前景。
地热的应用前景
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在世界上80多个直接利用地热的国家中,中国直接利用热地装置采热的能力已经位居全球第一。鉴于西藏自治区居全国之首的地热资源,西藏有着开发利用地热的广阔前景。
上个世纪七十年代初以来,由于能源短缺,地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外,更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热,以及水产养殖等。
与地热发电相比,地热能的直接利用有三大优点:一是热能利用效率高达50%-70%,比传统地热发电5%-20的热能利用效率高出很多;二是开发时间短得多,且投资也远比地热发电少;三是地热直接利用,既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源,因之应用范围远比地热发电广泛。当然,地热能直接利用也受到热水分布区域的限制,因为地热蒸汽与热水难以远距离输送。
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