地热流体,人类是怎样利用地热的
来源:整理 编辑:五合装修 2023-05-17 13:42:28
1,人类是怎样利用地热的
人类对地热资源的利用主要分发电和直接利用两大类。
地热发电地处边远的深山里,巨大的发电机在运转。附近既没有江河,也没有水坝,它是以什么作为动力的呢?原来,它是利用地下几千米深处所产生的蒸气来推动汽轮机发电的,它的“锅炉”就是地球。地热发电被称为继水力、火力、核能之后的第四大能源。到20世纪90年代初,世界各国每年的地热发电总量已超过500万千瓦。
地热的直接利用在这一方面,一般指温度150℃以下的地热流体的利用。这些地热资源能广泛用于工业、农业以及其他各个方面。世界地热资源的直接利用各具特色;日本主要用于洗澡;冰岛主要是区域供热;匈牙利主要是农业温室。我国的地热直接利用也占有相当地位,西藏的羊八井地热电站早已闻名于世;广东、福建、江西等处均已发现多处地热泉;而北京的温泉浴池、陕西临潼的华清池早已家喻户晓。
在当今世界面临能源危机的时代,开发人类脚下巨大而诱人的深部能源-地热,具有很大的现实意义。
人类对地热资源的利用主要分发电和直接利用两大类。
地热发电地处边远的深山里,巨大的发电机在运转。附近既没有江河,也没有水坝,它是以什么作为动力的呢?原来,它是利用地下几千米深处所产生的蒸气来推动汽轮机发电的,它的“锅炉”就是地球。地热发电被称为继水力、火力、核能之后的第四大能源。到20世纪90年代初,世界各国每年的地热发电总量已超过500万千瓦。
地热的直接利用在这一方面,一般指温度150℃以下的地热流体的利用。这些地热资源能广泛用于工业、农业以及其他各个方面。世界地热资源的直接利用各具特色;日本主要用于洗澡;冰岛主要是区域供热;匈牙利主要是农业温室。我国的地热直接利用也占有相当地位,西藏的羊八井地热电站早已闻名于世;广东、福建、江西等处均已发现多处地热泉;而北京的温泉浴池、陕西临潼的华清池早已家喻户晓。
在当今世界面临能源危机的时代,开发人类脚下巨大而诱人的深部能源-地热,具有很大的现实意义。
2,地热电站的发电原理
地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程。因为越往下地壳的压力就越大,蒸汽会随着压力的增大而喷出地面,地热发电就是利用地下喷出的蒸汽推动发电机发点地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。所不同的是,地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能,首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体,主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同,可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。
(1)蒸汽型地热发电
蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电,但在引入发电机组前应把蒸汽中所含的岩屑和水滴分离出去。这种发电方式最为简单,但干蒸汽地热资源十分有限,且多存于较深的地层,开采技术难度大,故发展受到限制(参考《资源》栏目有关文章)。主要有背压式和凝汽式两种发电系统。
(2)热水型地热发电
热水型地热发电是地热发电的主要方式。目前热水型地热电站有两种循环系统:
a、闪蒸系统。当高压热水从热水井中抽至地面,于压力降低部分热水会沸腾并“闪蒸”成蒸汽,蒸汽送至汽轮机做功;而分离后的热水可继续利用后排出,当然最好是再回注入地层。
b、双循环系统。地热水首先流经热交换器,将地热能传给另一种低沸点的工作流体,使之沸腾而产生蒸汽。蒸汽进入汽轮机做功后进入凝汽器,再通过热交换器而完成发电循环。地热水则从热交换器回注入地层。这种系统特别适合于含盐量大、腐蚀性强和不凝结气体含量高的地热资源。发展双循环系统的关键技术是开发高效的热交换器。
3,火山发电 请大侠们指教多回答详细点 就给分
火山熔岩带的热能不能引流的,没有能够耐受那么高温度的材料我认为:类似于地热发电 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。来源:http://baike.baidu.com/view/456714.htm另外,可以用:热交换法地热发电: 这种发电方式不是直接利用地下热水所产生的蒸汽进入汽轮机做功,而是通过热交换器利用地下热水来加热某种低沸点的工质,使之变为蒸气,然后以此蒸汽去推动气轮机,并带动 发电机发电。因此,在这种发电系统中,采用两种流体:一种是采用地热流体作热源;另一种是采用低沸点工质流体作为一种工作介质来完成将地下热水的热能转变为机械能。所谓双流系统地热发电即是由此而得名的。 单级双流发电系统发电后的热排水还有很高的温度,可达50~60℃。两级双流地热发电系统,就是利用排水中的热量再次发电的系统。采用两级利用方案,各级蒸发器中的蒸发压力要综合考虑,选择最佳数值。如果这些数值选择合理,那么在地下热水的水量和温度一定的情况下,一般可提高发电量20%左右。这一系统的优点是,能更充分地利用地 下热水的热量,降低电的热水消耗率;缺点是,增加了设备的投资和运行的复杂性。来源:http://baike.baidu.com/view/1107271.htm首先,利用火山发电目前不大现实啊 那么高的温度,不只是设备受不了,并且还无法控制熔岩的流量,这些都会困饶火山发电的 现在所谓的火山发电也是利用地热发电的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。双流地热发电又叫做热交换法地热发电。 这是六十年代以来在国际上兴起的一种地热发电新技术。这种发电方式不是直接利用地下热水所产生的蒸汽进入汽轮机做功,而是通过热交换器利用地下热水来加热某种低沸点的工质,使之变为蒸气,然后以此蒸汽去推动气轮机,并带动 发电机发电。因此,在这种发电系统中,采用两种流体:一种是采用地热流体作热源;另一种是采用低沸点工质流体作为一种工作介质来完成将地下热水的热能转变为机械能。所谓双流系统地热发电即是由此而得名的。 常用的低沸点工质有氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟利昂一11、氟利昂-12等有利用火山地热发电的。俄罗斯有,其热源来自门捷列夫火山,该火山位于俄远东地区国后岛首先,利用火山发电目前不大现实啊 那么高的温度,不只是设备受不了,并且还无法控制熔岩的流量,这些都会困饶火山发电的 现在所谓的火山发电也是利用地热发电的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。双流地热发电又叫做热交换法地热发电。 这是六十年代以来在国际上兴起的一种地热发电新技术。这种发电方式不是直接利用地下热水所产生的蒸汽进入汽轮机做功,而是通过热交换器利用地下热水来加热某种低沸点的工质,使之变为蒸气,然后以此蒸汽去推动气轮机,并带动 发电机发电。因此,在这种发电系统中,采用两种流体:一种是采用地热流体作热源;另一种是采用低沸点工质流体作为一种工作介质来完成将地下热水的热能转变为机械能。所谓双流系统地热发电即是由此而得名的。 常用的低沸点工质有氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟利昂一11、氟利昂-12等。在常压下,水的沸点为100℃,而低沸点的工质在常压下的沸点要比水的沸点低得多。例如,氯乙烷在常压下的沸点为12.4℃,正丁烷为-0.5℃,异丁烷为-11.7℃,氟利昂-11为24℃,氟利昂-12为-29.8℃。这些低沸点工质的沸点与压力之间存在着严格的对应关系。例如,异丁烷在425.565kPa时沸点为32℃,在911.925kPa时为60.9℃;氯乙烷在101.25kPa时为12.4℃,16 2.12kPa时为25℃,354.638kPa时为50℃,445.83kPa时为60℃。根据低沸点工质的这种特点,我们就可以用100℃以下的地下热水加热低沸点工质,使它产生具有较高压力的蒸气来推动汽轮机做功。这些蒸气在冷凝器中凝结后,用泵把低沸点工质重新打回热交换器,以循环使用。这种发电方法的优点是,利用低温位热能的热效率较高,设备紧凑,汽轮机的尺寸小,易于适应化学成分比较复杂的地下热水。缺点是,不象扩容法那样可以方便地使用混合式蒸发器和冷凝器;大部分低沸点工质传热性都比水差,采用此方式需有相当大的金属换热面积;低沸点工质价格较高,来源欠广,有些低沸点工质还有易燃、易爆、有毒、不稳定、对金属有腐蚀等特性。此种系统又可分为单级双流地热发电系统、两级双流地热发电系统和闪蒸与双流两级串联发电系统等。 单级双流发电系统发电后的热排水还有很高的温度,可达50~60℃。两级双流地热发电系统,就是利用排水中的热量再次发电的系统。采用两级利用方案,各级蒸发器中的蒸发压力要综合考虑,选择最佳数值。如果这些数值选择合理,那么在地下热水的水量和温度一定的情况下,一般可提高发电量20%左右。这一系统的优点是,能更充分地利用地 下热水的热量,降低电的热水消耗率;缺点是,增加了设备的投资和运行的复杂性。1,岩浆的热能加热水,成水蒸气;2,水蒸气推动汽轮机;3,汽轮机带动发电机;补充问题:没有找到相关资料,估计你能设计出来!呵呵,,,试试看!难点估计:保证有一个稳定持续的岩浆能流到你的发电厂里。岩浆的热量引流用来加热水然后通过水蒸气的内能推动发电机发电过程是 岩浆的能量-水蒸气的内能-机器能-电能
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地热 流体 人类 怎样 地热流体
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