地热流体腐蚀的主要物质有氧、氢离子、氯离 子、硫化氢、二氧化碳、氨和硫酸盐等。
地热电站的设计应包括防腐蚀工程设计，所选 择的防腐蚀措施，既要简便可行、使用寿命长、又 要成本较低、经济性好。
6. 地热电站防结垢
结垢是地热发电系统中常遇到的问题。垢由多 种化合物混合组成，按化学成分分，可将垢分为 碳酸垢、硫酸钙垢、硅酸盐垢和氧化铁垢等种类， 其物质指标是硬度和孔隙度。
3
低温级50~90°C
重点研究对象
深层沉积地压水，溶解
地压型 3~10
大量碳氢化合物，可同 初级热储试验
时得到压力能、热能、
44
化学能，温度>150°C
干热岩型 3~10
干热岩体 150~650°C
应用基础研究
48
10 132 150
岩浆型 10
600~1500°C
研究题目
52
150
二、地热能的发电利用状况
1904年，意大利在拉德瑞罗地热站的往复式蒸 汽机上试用地热蒸汽发电，1913年又在拉德瑞罗 地热电站的250kw汽轮发电机组正式发点运行， 开创了世界地热发电的历史。此后，新西兰、菲 律宾、美国、日本等国家相继开发地热资源，各 种类型的地热电站不断出现。据统计，全世界地 热发电装机总量：1980年为1960MW，1985年为 2698MW，1990年为5832MW，1995年为 7231MW，到2005年达到8912MW，其中美国地 热发电装机容量居世界首位，菲律宾第二位，墨 西哥居第三位。
表1 各类地热资源开发技术概况
蕴藏深度 热储类型 (地表下，
热储状态
开发技术干蒸汽 开发良好（分布 （含少量其他气体） 区很少）
资源量估计(quad*1000) 已查明 待查明
0.1
以水为主，高温级>150°C 开发中（量大，
热水型 3
中温级90~150°C
面广），为当前
我国的地热发电事业从20世纪60年代末期至70年 代，由国家科委支持，全国各地区均开发地热用于发 电，并根据国外技术进行地热发电技术的研究。1977 年，西藏羊八井国内容量最大、参数最高的第一台 1000KW试验地热发电机组发电。20世纪80年代，西藏 阿里地区建成了1台地热发电机组，为国内设计生产的 两级扩容机组。80年代末期至90年代初期，在西藏的 那曲地区又安装了1台1000kw双工质循环地热机组。
• 压力水平适中，即在地下热水温度下相应的饱和压力不高
• 来源丰富，价格较低
• 化学性质稳定，不易分解，腐蚀性和毒性小，不易燃易爆。
5. 地热电站防腐蚀
在地热流体中含有多种能导致金属及其他物质 腐蚀的成为，对金属表面及其他物质会产生不同程 度的腐蚀，直接影响地热电站设施的使用寿命，因 而也影响地热发电的经济性，应高度重视地热电站 防腐蚀问题。
4. 低沸点工质选择 在中间介质法地热发电系统中，是由蒸汽或低沸点工质 蒸汽向地下水吸热、对汽轮机做功、向冷却水放热等过程实 现热能转换的。水和低沸点物质在设备系统中起着传送和转 换热能的作用，通常把这些物质成为工质。
选择工质时应考虑以下基本要求：
• 发电性能好，即在相同条件下每吨热水的实际发电量较大 • 传热性能好，即在相同条件下放热系数较大
地热蒸汽
汽轮机
发电机
地热蒸汽井
图1 地热发电示意图
1. 地热的发电利用
（1）地热能直接发电。例如利用 干蒸汽直接发电的汽轮机组（如图2 所示）
（2）闪蒸（扩容）发电方式
（3）双循环低热发电系统
图 2 利用干蒸汽直接发电的汽轮机组
高压蒸汽 分离器
低压蒸汽
汽轮机
风扇 冷却塔
泵
冷却水泵
蒸汽器
回灌井
2. 地热能的直接利用 地热能直接利用的需要的设备有：
（1）地热水生产设备，包括地热井和泵 （2）地热利用的机械设备，包括管道、换热器、 控制系统等。
（3）地热水处理系统，通常为回灌设备或储水 池，不采用回灌时，需要考虑低热谁的污染物排 放问题。
二、地热发电资源勘探和开采
1. 地热勘探
勘探内容有：①载热流体的类型，如蒸汽、 热水或汽水混合物等；②地热田的热力参数， 如地热田的热储量、地热水和冷水的稳定流 量、温度及其昼夜、季节、年度变化数据等； ③地热水输出计算参数；④地热发电防腐蚀 有关数据，如地热水的化学成分、气体成分 和含量等；⑤地热发电工程施工的有关数据。
防结垢的方法很多，最常见的除机械除垢外，主 要还有以下几种：
（1）化学方法处理
（2）在地热利用系统前增加阀门
（3）物理方法除垢
（4）根据热力学原理计算和控制井口压力
7. 地热电站回灌技术
作为一种电源方式，地热发电技术是值得研究和投 入的，从目前我国的情况看，地热发电对于局部地区 的电源补充很有意义。
第二节 地热发电原理和技术
一、地热发电原理与分类
地热能的利用目 前有直接利用和发电 利用两大途径。地热 能的发电利用主要适 合于地热井出口参数 较高的地热田，特别 是蒸汽田。对于中、 低温的地热资源，以 直接利用为主要的利 用方式。
冷却水塔可按常规设计，但应考虑防腐 蚀问题。应采用抗腐蚀的材料制造所有被循 环水润湿的金属部件，对于铸铁件，应涂上 一层厚的煤焦油、环氧树脂或其他保护材料。 凝结水和冷却水所有的连接管，都应采用不 锈钢管、铝管或塑料管。
3. 地热流体输送
设计地热流体输送系统，要事先了解地热流体的 化学性质、井口压力变化对流量和气水比的影响以及 闭井时的最大井口压力等。设计时要考虑的主要问题 之一，是管径的选择，以使井口到管道交付端之间的 压降不致过大，避免过大的压降使井口产量降低。在 输送蒸汽的井口，还应装设汽水分离器。输送沸水或 接近沸点的热水时，须保证管道中各点的压力都要高 于对应于沸点的压力，以免热水沸腾。在设计中还应 对管道停运时的腐蚀控制问题加以考虑。
三、地热发电系统设计与建设 1. 地热发电设备 （1）汽轮发电机 （2）机组容量选择 （3）汽轮机进口初压 （4）凝汽器 （5）抽气器

2. 冷却水源及冷却水塔选择 地热电站的冷却水供应方案，应因地制宜
按地热区的具体条件确定。在地表冷却水源 充足的地区，可直接采用一次使用的开关供 水冷却系统；在冷却水源不足的地区，则可 采用带有冷却水塔或喷水池的循环供水冷却 系统。