地热发电厂如何工作-解释?

地热发电厂利用地球上的热液能量来供热和发电。这种热液能源是什么?所以它是一种既有水又有热的能源,地下的热(岩浆)被用来加热地球内部的水。热液资源是由干水井和热水井带到地表的。工作所需的温度GTPP温度是149到371摄氏度(300到700华氏度)。热水首先被带到地表,然后转化为蒸汽;然后蒸汽撞击涡轮叶片并使其旋转。发电机与涡轮轴耦合,因此它也随涡轮旋转并发电。

目前24个国家在使用地热发电,70个国家在使用地热供暖。

历史

在20年代th世纪以来,电力需求的增加使得有必要发现一些其他资源来发电,这就是地热资源。1904年7月4日,Piero Ginori Conti王子在意大利的Larderello测试了第一台地热发电机。它点亮了四个灯泡。

地热发电厂工作原理

岩浆加热了地球内部的水,使其温度上升到182摄氏度以上。这些来自地球的热水通过热水井输送到地球表面。来自热水的蒸汽被分离,使它撞击涡轮叶片,它开始旋转。发电机连接到涡轮也开始旋转并产生电力。

类型

正在运行的地热发电厂有三种类型

  1. 干蒸汽发电厂
  2. 闪蒸发电厂
  3. 双循环动力装置

1.干蒸汽发电厂

在干蒸汽发电厂中,地热储层的直接蒸汽被用来转动涡轮机和发电机来发电。这个工厂所需的地热蒸汽温度至少是150摄氏度。

干蒸汽地热发电厂

还读:

2.闪蒸发电厂

在闪蒸电厂,高压热水从地下深处被抽出并收集在蒸汽分离器。这种高压热水自己来到表面,随着它的上升,它的压力不断减小,这使得热水变成蒸汽。蒸汽在蒸汽分离器中被分离,并被允许转动汽轮发电机。当蒸汽冷却后,它又被注入地球表面再次使用。现在使用的地热发电厂大多是闪蒸发电厂。这个发电厂需要至少180摄氏度的温度才能运行。

闪蒸地热发电厂

3.双循环发电厂

在双循环电厂,热水的热量被转移到另一种液体(称为二次液体)。热水的热量使另一种液体变成蒸汽,然后这种蒸汽被用来旋转涡轮机。它是最新开发的发电厂,可以在至少57摄氏度的最低温度下运行。这种双循环地热发电厂使用的二次流体(即另一种液体)沸点比水低得多。它在Rankine和Kalina循环上都有效。该电站热效率预计在10-13%之间。这个发电厂被称为二元,因为我们在这里使用两种液体(热水和二次液体)来工作。

双循环地热发电厂

还读:

地热发电厂主要组成部分

1.水热资源:

它是一种既有热又有水的热源。在地壳中,我们有水和热(岩浆)。

2.干井或热水井:

这些就是从地下抽取干蒸汽和热水的井。如果从中抽出干蒸汽,则称为干蒸汽井,如果从中抽出热水,则称为热水井。

3.汽水分离器:

这是一种分离装置,用于分离蒸汽和热水。

4.发电机:

它是一种旋转装置,将快速移动的蒸汽的动能转化为转动能(即机械能)。

5.发电机:

它与涡轮轴耦合,将涡轮的机械能转化为电能。

6.蒸汽冷凝器:

它将涡轮排出的蒸汽冷凝成水。

7.注入井:

它是在地球上钻的井,将凝结水再次注入地壳。

地热发电厂运行情况

  • 地球内部的热岩浆加热了地球内部的水。水的温度会上升到182摄氏度甚至更高。
  • 高温高压水由于自身的压力在热水井中向上流动。当水到达地球表面时,温度升高,一些热水变成了蒸汽。
  • 这些热水被收集在蒸汽分离器中。蒸汽分离器是一个低压容器,其中大部分热水转化为蒸汽,其余将作为水分离出来。
  • 蒸汽分离器中产生的蒸汽被允许撞击涡轮机的叶片。当高压蒸汽撞击涡轮叶片时,它开始旋转。发电机与涡轮机结合在一起也会旋转,产生电力。
  • 从低压涡轮排出的蒸汽被送到低压涡轮,在那里它被进一步用于发电。
  • 排出的蒸汽进入冷凝器,在那里转化为水。
  • 最后,蒸汽分离器和冷凝器的水被收集在一起,通过注水井送回地面,再次用于发电。

为了更好地解释地热发电厂的工作,请观看下面的视频:

优势

1.它的工作不需要燃料。
2.它只需要极少的土地和淡水。
3.地热能是一种可持续的能源。

缺点

1.从地下深处开采出来的流体含有硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、甲烷(CH4)和氡(Rn)等气体的混合物。如果这些气体被释放出来,将导致全球变暖、酸雨、辐射和有害气味。
2.它需要排放控制系统来减少可能产生的酸和挥发性化学物质的排放。
3.从地热源中取出的热水浸泡在可能含有微量有毒化学物质的溶液中,如汞、硼、砷、锑和盐。当水冷却时,这些有毒化学物质就会从溶液中出来,如果释放出来,就会对环境造成破坏。
4.在该地点建造地热发电厂可能会对土地稳定产生不利影响。

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