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《可再生能源發(fā)電技術6-地熱能及其利用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第六講地熱能發(fā)電可再生能源發(fā)電技術李進平（水電學院水電站教研室）公共郵箱：kzsny@sina.cn，密碼:123456要點地熱資源地熱能的直接利用地熱能發(fā)電地熱能的現代利用方式地熱能發(fā)電的發(fā)展現狀3地球是一個巨大實心橢球體，體積約為1萬億立方公里。地球的構造和熱量來源地球內部越深，溫度越高。古登堡面莫霍面4地球內部的熱量，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的碰撞過程中轉變?yōu)闊崮?。另一種觀點認為，地球最初是由一團高熱物質組成，是從太陽派生出來的一個行星，經過四五
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、化學反應熱等，不過所占比重都不大。地球的構造和熱量來源5地熱資源的概念并非所有的地球內部熱量都能作為能源進行利用。小知識：大地熱流1）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部的深處，開采困難，也很難被人類利用。6在某些地質作用下，地球內部的熱能會向某些地域聚集，集中到特定深度范圍內，有些能達到開發(fā)利用的條件。地熱資源的概念有時地球內部的熱能會以傳導、對流和輻射的方式傳遞到地面上來，表現為火山爆發(fā)、間歇噴泉
3、和溫泉等形式。地熱資源是指在當前技術經濟和地質環(huán)境條件下，能夠從地殼內開發(fā)出來的熱能量和熱流體中的有用成分。地熱資源是集熱、礦、水為一體的礦產資源。7從技術經濟角度，目前勘查深度可達地表以下5000米，深度在2000米以內的為經濟型地熱資源，深度2000～5000米的為亞經濟型地熱資源。地熱資源有明顯的礦產資源屬性，要開發(fā)和保護并重。地熱資源的概念地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在，叫高溫地熱；90℃-150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在，叫中溫地熱；溫度大于25℃、小于90
4、℃的地熱以溫水（25℃-40℃）、溫熱水（40℃-60℃）、熱水（60℃-90℃）等形式存在，叫低溫地熱。81）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。地熱資源的存在形態(tài)目前人類開發(fā)利用的，主要是地熱蒸汽和地熱水兩大類，已經有很多的實際應用。干熱巖和地壓兩類尚處于試驗階段，開發(fā)利用很少，未來可能有大規(guī)模發(fā)展的潛力。巖漿型資源的應用還處于課題研究階段。9地熱田80℃的地下熱水，大致埋藏在2000多米的地方。如果想
5、獲得溫度更高的地熱資源，深度還要增加。世界之最：最深的人工礦井（美國南達科他州的霍姆斯特克金礦山2500m，南非蘭德金礦深度為4117m）地熱田就是在目前技術經濟條件下具有開采價值的地熱資源集中分布的地區(qū)。目前可開發(fā)的地熱田主要是熱水田和蒸汽田。（1）熱水田熱水田提供的地熱資源主要是液態(tài)的熱水。（2）蒸汽田蒸汽田的地熱資源包括水蒸汽和高溫熱水。10世界之最世界上最大的地熱田蓋瑟爾斯地熱田。位于美國加州，面積在140平方千米以上，地熱井平均深度2300米，平均溫度為240℃，最高溫度達315℃。1963年建成首座地熱電站，裝機
6、容量24兆瓦，到1988年，總裝機容量已達2043兆瓦，是美國全國地熱發(fā)電總量的75％，世界上功率最大的地熱電站。第一個成功開發(fā)的大型熱水田懷拉基地熱田是新西蘭最大的一個地熱田，生產井深度相對較淺，介于600～1200米，地熱流體的溫度為260℃。自1958年建成世界上第一座利用濕蒸氣發(fā)電的地熱電站以來，已成功運行40余年，2004年，總裝機容量220兆瓦，年總發(fā)電量達1505X103兆瓦·時11地熱能的蘊藏量地熱能的總儲存量為煤炭的1.7億倍，是一個龐大的熱庫。據估計，全世界地熱資源的總量大約為1.45×1026焦耳，相當
7、于5000萬億噸標準煤燃燒時放出的熱量。12世界地熱資源分布全球地熱資源的分布很不平衡，但有一定的規(guī)律。從全球地質構造觀點來看，小于150℃的中、低溫地熱資源，則分布于板塊內部的活動斷裂帶、斷陷谷和坳陷盆地。大于150℃的高溫地熱資源，主要出現在地殼表層各大板塊的邊緣。地質板塊的交接處形成的地熱資源豐富的地熱帶，稱為板間地熱帶。特點是熱源溫度高，多由火山或巖漿造成。板塊內部靠近板塊邊界的部位，在一定地質條件下也可能形成相對的高熱流區(qū)，稱為板內地熱帶。13世界地熱資源分布環(huán)球性的板間地熱帶有4個。（1）環(huán)太平洋地熱帶許多著名的
8、大型地熱田都在這里，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、大岳等地熱田。（2）地中海－喜馬拉雅地熱帶歐亞板塊與非洲板塊和印度板塊的碰撞邊界，“縫合線型”。比較著名的地熱田有：意大利的拉德瑞羅；中國西藏的羊八井，云南的騰沖等地熱田。14世界地熱資
