蒸系統地熱發電的發電方式,不論地熱資源是濕蒸汽田或者是熱水層,都是直接利用地下熱水所產生的蒸汽來推動汽輪機做功的。 用100℃以下的地下熱水發電,是如何把地下熱水轉變為蒸汽來供汽輪機做功的呢?這就需要了解水在沸騰和蒸發時它的壓力和溫度之間的特有關系。大家知道,水的沸點和氣壓有關,在101.325kPa下,水在100℃沸騰。如果氣壓降低,水的沸點也相應地降低。 5O.663kPa時,水的沸點降到81℃;20.265kPa時,水的沸點為60℃;而在3.04kPa時,水在24℃就沸騰。
兩級閃蒸法發電系統,可比單級閃蒸法發電系統增加發電能力15~20%;全流法發電系統,可比單級閃蒸法和兩級閃蒸法發電系統的單位凈輸出功率,分別提高60%和30%左右。采用閃蒸法的地熱電站,基本上是沿用火力發電廠的技術,即將地下熱水送人減壓設備——擴容器,產生低壓水蒸氣,導人汽輪機做功。在熱水溫度低于 100℃時,全熱力系統處于負壓狀態。這種電站,設備簡單,易于制造,可以采用混合式熱交換器。缺點是,設備尺寸大,容易腐蝕結垢, 熱效率較低。由于系直接以地下熱水蒸氣為工質,因而對于地下熱水的溫度、礦化度以及不凝氣體含量等有較高的要求。
根據水的沸點和壓力之間的這種關系,我們就可以把100℃以下的地下熱水送入一個密閉的容器中抽氣降壓,使 溫度不太高的地下熱水因氣壓降低而沸騰,變成蒸汽。由于熱水降壓蒸發的速度很快,是一種閃急蒸發過程,同時熱水蒸發產生蒸汽時它的體積要迅速擴大,所以這個容器就叫做 “閃蒸器”或“擴容器”。用這種方法來產生蒸汽的發電系統,叫做“閃蒸法地熱發電系統”,或者叫做“擴容法地熱 發電系統”。它又可以分為單級閃蒸法發電系統、兩級閃蒸法發電系統和全流法發電系統等。
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