地热能的综合利用

  地热能的利用通常分为三种  —用于发电的蒸汽或温度极高的热流体；

 

  —可被直接利用的中低温的热流体；

 

  — 地源热泵（GHPs）利用地表浅层的能源，为建筑物制冷/供暖。

 

  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。  蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引人汽轮发电机组发电，但在引人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。

 

  一、闪蒸发电  原理：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。

 

  二、中低温双工质发电

 

  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。蒸汽进人汽轮机做功后进人凝汽器，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人地层。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。

 

  三、干热岩发电

 

  干热岩是埋藏于地面1km以下、温度大于200℃的、内部不存在流体或仅有少量地下流体的岩体。干热岩发电是从地表往干热岩注入温度较低的水，注入的水沿着裂隙运动并与周边的岩石发生热交换，产生高温高压超临界水或水汽混合物，然后从生产井中提取高温蒸气，用于地热发电和综合利用。

 

  国内知名专家: 马伟斌,中国科学院广州能源研究所地热工程中心副主任、首席科学家,长期从事地热资源的利用与研究工作,在地源热泵的研究与开发领域具有高深的技术造诣与工程实践经验,目前兼任北京中科能能源高科技集团有限公司总工程师及常务副总经理。参与中国几乎所有的地热发电项目的论证与设计，对中国地热发电情况相当了解。