图：背压式汽轮机发电装置简图
地热能发电及原理-地热蒸汽发电
图：凝汽式汽轮机发电装置简图
凝汽式汽轮机发电原理：为 提高地热电站的机组输出功 率和发电效率，做功后的蒸 汽通常排入混合式凝汽器， 冷却后再排出，在该系统中， 蒸汽在汽轮机中能膨胀到很 低的压力，所以能做出更多 的功该系统统适适用于高温 （160℃以上）地热田的发 电，系统简单。
全球地热发电概要
近年来，世界地热发电市场保持稳定增长，年增长率在 4%-5%。 2017 年末，全球地热发电累计装机容量已达到 15.5GW，新增装机 容量达到 500MW。至2020 年、 2030 年、 2050 年，全球地热装 机容量将分别达到 25.9GW、 51GW、 150GW，即 5年内装机容量 容量扩大 1 倍， 40 年扩大 10 倍，按此测算 2016-2020 年年平均 新增装机容量为 3000MW 以上，地热发电前景广阔。 目前主要的 地热发电国家为美国、菲律宾、印尼、墨西哥、冰岛等国家。美国、 冰岛、意大利、新西兰等国家是地热发电传统强国，规模较大，增量 平缓。印度尼西亚、菲律宾、肯尼亚以及土耳其是地热发电新兴国家， 规模较小，增长趋势较为强劲，地热发电在这些国家有很大的增长空 间。
地热发电原理及全国地热发电概要
制作人：柴XX 王XX
目 录
01
地热能简介
02
地热发电原理
03
全球地热发电概况
04
我国地热发电概况
01
地热能简介
Introduction to geothermal energy
地热能简介
图：常见的地热能产生原理
地热能（英语：geothermal energy） 是由地壳抽取的天然热能，这种能量来 自地球内部的熔岩，并以热力形式存在， 是引致火山爆发及地震的能量。地球内 部 的 温 度 高 达 摄 氏 7000 ℃ ， 而 在 80 至 100公里的深度处，温度会降至650℃至 1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至 离地面1至5公里的地壳，热力得以被转 送至离地面较近的地方。高温的熔岩将 附近的地下水加热，这些加热了的水最 终渗出地面。
地热能发电及原理-联合循环地热发电
蒸汽发电 联 合 循 环 发 电
地热水发电
双工质发电系统
地热能发电及原理-地下热水发电
地下热岩发电分为
热干岩发电
岩浆发电
地热能发电及原理-地下热岩发电
热干岩过程法与那些只从火山活动繁地区的温泉中提取热能的方 法相比，热干岩过程法将不受地理限制，可以在任何地方进行船能开 果。首先将水通过压力泵压人地下4到6km深处，在此处岩石层的温度 大约在200℃左右。水在高品岩石层被加热后通过管道加压被提取到地 面并输入个热变换器中。热交换器推动汽轮发电机将热能转化成电能。 而推动汽轮机工作的热水冷却后再重新输入地下供循环使用，这种地 热发电成本与其它再生能源的发电成本相比是有竟争力的，而且这种 方法在发电过程中不产生废水、废气等污染，所以它是一种未来的新 能源运用这种新方法发电的首座商用发电厂去年已在瑞士城市巴塞尔 建成。该电站将能为周边的5000个家庭提供3万千瓦热能和0.3万千瓦 电能
地热能发电及原理
地热发电分类
地热 蒸汽
地下 热水
联合 循环
地下 热岩
利用地热蒸汽发电
利用地下热水发电
利用地热蒸汽及地下热 水联合发电
利用地热岩石加热水， 产生蒸汽以及热水进行 发电
地热能发电及原理-地热蒸汽发电
地热蒸汽发电分为
背压式汽轮机发 电
凝汽式汽轮机发 电
地热能发电及原理-地热蒸汽发电
背压式汽轮机发电原理：把干蒸汽从蒸汽 井中引出，先加以净化，经过分离器分离 出所含的固体杂质，然后使蒸汽推动汽轮 发电机组发电，排汽放空（或送热用户）。 这是最简单的发电方式，大多用于地热蒸 汽中不凝结气体含量很高的场合，或者综 合利用于工农业生产和生活用水。
该机组目前已经在一些国家安装运行，经济和环境效益都很好 该系统从生产井到发电，再到最后回灌到热储，整个过程都是在全 封闭系统中运行的，因此即使是矿化程度很高的热卤水也可以用来发电， 不存在对环境的污染。同时，由于是全封闭的系统，在地热电站也没有 刺鼻的硫化氢味道，因而是100％的环保型地热系统。这种地热发电系 统进行100％的地热水回灌，从而延长了地热田的使用寿命。
地热能发电及原理-联合循环发电
联合循环发电就是把蒸汽发电和地热水发电两种系统合二为一，这 种地热发电系统一个最大的优点就是适用于大于150℃的高温地热流体 发电，经过一次发电后的流体，在不低于120℃的工况下，再进入双工 质发电系统，进行二次做功，充分利用了地热流体的热能，既提高了发 电效率又将以往经过一次发电后的排放尾水进行再利用，大大节约了资 源。
地热能简介
人类在旧石器时代就有利用温泉沐浴、医疗，在古罗马时代利 用地下热水取暖等、近代有建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物 等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世 纪中叶，但是，现代则更多利用地热来发电。
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热能是来 自地球深处的可再生能源。地球地壳的地热能源起源于地球行星的 形成（20％）和矿物质放射性衰变（80％）。地热能储量比目前 人们所利用的总量多很多倍，而且因为历史原因多集中分布在构造 板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速 度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很 多地区应用相当广泛。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相 当于100PW·h。但是，地热能的分布相对来说比较分散，开发难 度大。
结垢
地热水资源中 富含矿物质， 在抽到地面做 功的过程中， 温度和压力会 发生很大变化， 进而影响矿物 质的溶解度， 导致沉淀结垢。
03
全球地热发电概要
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在我国的地热资源开发中，经过多年的技术积累，地热发电效 益显著提升。除地热发电外，直接利用地热水进行建筑供暖、发展 温室农业和温泉旅游等利用途径也得到较快发展。全国已经基本形 成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供 暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代表的种植和 养殖的开发利用格局。
红海、亚丁湾、东非大裂谷 地热带
包括肯尼亚、乌干达、扎伊尔、埃塞俄 比亚、吉布提等国
其他地热区
除板块边界形成的地热带外， 在板块内部靠近边界的部位， 在一定的地质条件下也有高 热流区，如中亚、东欧地区 的一些地热田和中国的胶东、 辽东半岛及华北平原的地热田
地热能简介-地热的利用
2017年全球地热能利用概况
地热能发电及原理-地下热岩发电
岩浆发电在跟在的地发电中，地热储层中的热源是地下深部的融 熔岩浆所调发电就是把并钻到若浆，直接获取那里的热量这一方式在 术上是香可行，是否能把并钻至高温岩浆，人们一直在研究中。到目 为止，在夏威夷进行温度为1020℃的研究，想用喷水式钻头把井钻到 岩浆1170℃的若浆中表的个别情况，如果真正钻到地并深入若浆 29m，可就此也只是浅地也是难实现的2下几千米才钻到岩浆，采用 现有技术另外，从岩浆中提取热量，只进行了理论研究
2017年全球地热发电装机各国容量
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美国
3500MWt
菲律宾
2000MWt
印度尼西亚
1300MWt
墨西哥
1100MWt
新西兰
1000MWt
冰岛
900MWt
全球地热发电概要
全球地热发电概况
4000
柱形图 1
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
美国菲律宾 印尼墨西哥新西兰 冰岛土耳其肯尼迪 日萨本尔哥瓦斯多达黎加尼加拉瓜俄罗斯危地马拉 德国葡萄牙 中国
02
地热能发电及原理
Geothermal energy power generation and its principle.
地热能发电及原理
图：常见的地热发电简易图
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，都是利用汽的热 能在汽轮机中转变要装备庞大的锅炉，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，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。
地热能发电及原理-技术难题
地热发电技术难题
The technical difficulties of geothermal power generation
回灌
地热水中含有 大量有毒矿物 质，例如汞、 砷、氟等多种 有害元素，发 电后大量的热 水排放，会对 环境产略影响。 生恶
腐蚀
低热流体中含 有许多化学万 物质，他们会 对各种金属表 面产生不同程 度影响。
供暖，温温室，家庭用热水，工业 干燥
地热能简介-地热能划分
图：常见的地热能产生原理
常见的地热依其储存方式，可约略分为如下两种类型：
水热型（又名热液资源）：系指地下水在多孔性或裂 隙较多的岩层中吸收地热，其所储集的热水及蒸汽， 经适当提引后可为经济型替代能源，即现今最常见之 开发方式。
干热岩型（又名热岩资源）：系指浅藏在地壳表层的 熔岩或尚未冷却的岩体，可以人工方法造成裂隙破碎 带，再钻孔注入冷水使其加热成蒸汽和热水后将热量 引出，其开发方式尚在研究中。
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类
地热发电及综合利用
地热发电，工业干燥， 工业业热加工等.