地熱能的綜合利用

  地熱能的利用通常分為三種  —用于發電的蒸汽或溫度極高的熱流體；

 

  —可被直接利用的中低溫的熱流體；

 

  — 地源熱泵（GHPs）利用地表淺層的能源，為建筑物制冷/供暖。

 

  地熱發電是地熱利用的最重要方式。高溫地熱流體應首先應用于發電。地熱發電和火力發電的原理是一樣的，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能，然后帶動發電機發電。所不同的是，地熱發電不象火力發電那樣要備有龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地熱能。地熱發電的過程，就是把地下熱能首先轉變為機械能，然后再把機械能轉變為電能的過程。要利用地下熱能，首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠被地熱電站利用的載熱體，主要是地下的天然蒸汽和熱水。  蒸汽型地熱發電是把蒸汽田中的干蒸汽直接引人汽輪發電機組發電，但在引人發電機組前應把蒸汽中所含的巖屑和水滴分離出去。這種發電方式最為簡單，但干蒸汽地熱資源十分有限，且多存于較深的地層，開采技術難度大，故發展受到限制。

 

  一、閃蒸發電  原理：當高壓熱水從熱水井中抽至地面，于壓力降低部分熱水會沸騰并“閃蒸”成蒸汽，蒸汽送至汽輪機做功；而分離后的熱水可繼續利用后排出，當然最好是再回注入地層。

 

  二、中低溫雙工質發電

 

  地熱水首先流經熱交換器，將地熱能傳給另一種低沸點的工作流體，使之沸騰而產生蒸汽。蒸汽進人汽輪機做功后進人凝汽器，再通過熱交換器而完成發電循環。地熱水則從熱交換器回注人地層。這種系統特別適合于含鹽量大、腐蝕性強和不凝結氣體含量高的地熱資源。發展雙循環系統的關鍵技術是開發高效 的熱交換器。

 

  三、干熱巖發電

 

  干熱巖是埋藏于地面1km以下、溫度大于200℃的、內部不存在流體或僅有少量地下流體的巖體。干熱巖發電是從地表往干熱巖注入溫度較低的水，注入的水沿著裂隙運動并與周邊的巖石發生熱交換，產生高溫高壓超臨界水或水汽混合物，然后從生產井中提取高溫蒸氣，用于地熱發電和綜合利用。

 

  國內知名專家: 馬偉斌,中國科學院廣州能源研究所地熱工程中心副主任、首席科學家,長期從事地熱資源的利用與研究工作,在地源熱泵的研究與開發領域具有高深的技術造詣與工程實踐經驗,目前兼任北京中科能能源高科技集團有限公司總工程師及常務副總經理。參與中國幾乎所有的地熱發電項目的論證與設計，對中國地熱發電情況相當了解。