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《可再生能源發(fā)電技術(shù)6-地?zé)崮芗捌淅谩酚蓵T上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第六講地?zé)崮馨l(fā)電可再生能源發(fā)電技術(shù)李進(jìn)平(水電學(xué)院水電站教研室)公共郵箱:kzsny@sina.cn,密碼:123456要點(diǎn)地?zé)豳Y源地?zé)崮艿闹苯永玫責(zé)崮馨l(fā)電地?zé)崮艿默F(xiàn)代利用方式地?zé)崮馨l(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀3地球是一個巨大實(shí)心橢球體,體積約為1萬億立方公里。地球的構(gòu)造和熱量來源地球內(nèi)部越深,溫度越高。古登堡面莫霍面4地球內(nèi)部的熱量,主要來自放射性元素的衰變。放射性元素的衰變是原子核能的釋放過程。高速粒子的動能與輻射能在與其它物質(zhì)的碰撞過程中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,地球最初是由一團(tuán)高熱物質(zhì)組成,是從太陽派生出來的一個行星,經(jīng)過四五
2、十億年以后,表面逐漸冷卻,而形成地殼。此外,熱的來源還有潮汐摩擦熱、化學(xué)反應(yīng)熱等,不過所占比重都不大。地球的構(gòu)造和熱量來源5地?zé)豳Y源的概念并非所有的地球內(nèi)部熱量都能作為能源進(jìn)行利用。小知識:大地?zé)崃?)地表每年散發(fā)到大氣的熱量很多。但是太過分散,目前還無法作為能源。2)還有很多熱量埋藏在地球內(nèi)部的深處,開采困難,也很難被人類利用。6在某些地質(zhì)作用下,地球內(nèi)部的熱能會向某些地域聚集,集中到特定深度范圍內(nèi),有些能達(dá)到開發(fā)利用的條件。地?zé)豳Y源的概念有時地球內(nèi)部的熱能會以傳導(dǎo)、對流和輻射的方式傳遞到地面上來,表現(xiàn)為火山爆發(fā)、間歇噴泉
3、和溫泉等形式。地?zé)豳Y源是指在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)環(huán)境條件下,能夠從地殼內(nèi)開發(fā)出來的熱能量和熱流體中的有用成分。地?zé)豳Y源是集熱、礦、水為一體的礦產(chǎn)資源。7從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度,目前勘查深度可達(dá)地表以下5000米,深度在2000米以內(nèi)的為經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源,深度2000~5000米的為亞經(jīng)濟(jì)型地?zé)豳Y源。地?zé)豳Y源有明顯的礦產(chǎn)資源屬性,要開發(fā)和保護(hù)并重。地?zé)豳Y源的概念地?zé)豳Y源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大于150℃的地?zé)嵋哉羝问酱嬖冢懈邷氐責(zé)幔?0℃-150℃的地?zé)嵋运驼羝幕旌衔锏刃问酱嬖?,叫中溫地?zé)幔粶囟却笥?5℃、小于90
4、℃的地?zé)嵋詼厮?5℃-40℃)、溫?zé)崴?0℃-60℃)、熱水(60℃-90℃)等形式存在,叫低溫地?zé)帷?1)熱水型——包括熱水及濕蒸汽。2)干蒸汽型——高溫蒸汽。3)地壓型——高壓水,壓力一般可達(dá)幾十兆帕。4)干熱巖型——溫度很高的巖石層。5)巖漿型——高溫熔巖。地?zé)豳Y源的存在形態(tài)目前人類開發(fā)利用的,主要是地?zé)嵴羝偷責(zé)崴畠纱箢悾呀?jīng)有很多的實(shí)際應(yīng)用。干熱巖和地壓兩類尚處于試驗(yàn)階段,開發(fā)利用很少,未來可能有大規(guī)模發(fā)展的潛力。巖漿型資源的應(yīng)用還處于課題研究階段。9地?zé)崽?0℃的地下熱水,大致埋藏在2000多米的地方。如果想
5、獲得溫度更高的地?zé)豳Y源,深度還要增加。世界之最:最深的人工礦井(美國南達(dá)科他州的霍姆斯特克金礦山2500m,南非蘭德金礦深度為4117m)地?zé)崽锞褪窃谀壳凹夹g(shù)經(jīng)濟(jì)條件下具有開采價值的地?zé)豳Y源集中分布的地區(qū)。目前可開發(fā)的地?zé)崽镏饕菬崴锖驼羝?。?)熱水田熱水田提供的地?zé)豳Y源主要是液態(tài)的熱水。(2)蒸汽田蒸汽田的地?zé)豳Y源包括水蒸汽和高溫?zé)崴?0世界之最世界上最大的地?zé)崽锷w瑟爾斯地?zé)崽?。位于美國加州,面積在140平方千米以上,地?zé)峋骄疃?300米,平均溫度為240℃,最高溫度達(dá)315℃。1963年建成首座地?zé)犭娬?,裝機(jī)
6、容量24兆瓦,到1988年,總裝機(jī)容量已達(dá)2043兆瓦,是美國全國地?zé)岚l(fā)電總量的75%,世界上功率最大的地?zé)犭娬尽5谝粋€成功開發(fā)的大型熱水田懷拉基地?zé)崽锸切挛魈m最大的一個地?zé)崽?,生產(chǎn)井深度相對較淺,介于600~1200米,地?zé)崃黧w的溫度為260℃。自1958年建成世界上第一座利用濕蒸氣發(fā)電的地?zé)犭娬疽詠?,已成功運(yùn)行40余年,2004年,總裝機(jī)容量220兆瓦,年總發(fā)電量達(dá)1505X103兆瓦·時11地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量地?zé)崮艿目們Υ媪繛槊禾康?.7億倍,是一個龐大的熱庫。據(jù)估計(jì),全世界地?zé)豳Y源的總量大約為1.45×1026焦耳,相當(dāng)
7、于5000萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時放出的熱量。12世界地?zé)豳Y源分布全球地?zé)豳Y源的分布很不平衡,但有一定的規(guī)律。從全球地質(zhì)構(gòu)造觀點(diǎn)來看,小于150℃的中、低溫地?zé)豳Y源,則分布于板塊內(nèi)部的活動斷裂帶、斷陷谷和坳陷盆地。大于150℃的高溫地?zé)豳Y源,主要出現(xiàn)在地殼表層各大板塊的邊緣。地質(zhì)板塊的交接處形成的地?zé)豳Y源豐富的地?zé)釒?,稱為板間地?zé)釒АL攸c(diǎn)是熱源溫度高,多由火山或巖漿造成。板塊內(nèi)部靠近板塊邊界的部位,在一定地質(zhì)條件下也可能形成相對的高熱流區(qū),稱為板內(nèi)地?zé)釒А?3世界地?zé)豳Y源分布環(huán)球性的板間地?zé)釒в?個。(1)環(huán)太平洋地?zé)釒гS多著名的
8、大型地?zé)崽锒荚谶@里,如美國的蓋瑟爾斯;墨西哥的普列托;新西蘭的懷拉基;中國臺灣的馬槽、大屯;日本的松川、大岳等地?zé)崽?。?)地中海-喜馬拉雅地?zé)釒W亞板塊與非洲板塊和印度板塊的碰撞邊界,“縫合線型”。比較著名的地?zé)崽镉校阂獯罄睦氯鹆_;中國西藏的羊八井,云南的騰沖等地?zé)崽铩?4世界地?zé)豳Y