6.5雙循環地熱發電技術任課老師：2018年08月雙循環地熱發電閃蒸發電技術蒸汽型地熱發電高溫地熱干蒸汽溫度較低地熱水對流體品質要求低應用范圍廣目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電原理卡琳娜雙循環地熱發電

閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電案例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.6目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電原理閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電案例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.6卡琳娜雙循環地熱發電

6.5.1雙循環地熱發電綜述雙循環發電廠是地熱發電廠中應用最廣泛的類型運行中機組已有235個，覆蓋15個國家，發電量超過708MW單機容量小，雙循環機組占運行地熱機組40%，發電量只占6%一些雙循環機組添加到閃蒸發電廠，形成閃蒸雙循環混合系統6.5.1雙循環地熱發電綜述適當工質獲取熱量汽化膨脹做功冷凝為液體工質泵升壓原理接近于傳統的化石燃料或核發電廠目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電原理卡琳娜雙循環地熱發電

閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電實例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.66.5.2雙循環地熱發電原理生產井抽出換熱器傳熱回灌井回灌汽輪機冷凝工質泵低溫液態工質換熱器高溫過熱工質熱量“雙工質”發電技術或“雙流體”發電技術。6.5.2.1系統流程低沸點工質在雙循環地熱發電系統中起到了至關重要的作用，在選擇工質時應考慮以下基本要求：發電性能好傳熱性能好來源豐富價格低化學性質穩定，腐蝕性和毒性小，不易燃易爆低沸點工質6.5.2.2低沸點工質6.5.2雙循環地熱發電原理異戊烷正丁烷R-12R-114常用的低沸點工質6.5.2雙循環地熱發電原理6.5.2.2低沸點工質R245fa6.5.2雙循環地熱發電原理6.5.2.2低沸點工質工質毒性可燃性ODPGWPR-12無毒不可燃1.04500R-114無毒不可燃0.75850R245fa毒性低不可燃01030異丁烷毒性低易燃03正丁烷毒性低易燃03異戊烷毒性低易燃03正戊烷毒性低易燃03氨水有毒不易燃00水無毒不可燃0-一些候選工質的環境及健康影響6.5.2雙循環地熱發電原理6.5.2.2低沸點工質低沸點工質可以吸收較低溫度的熱量產生較高壓力的蒸汽進入膨脹機做功。

101kPa500kPa1000kPa1500kPa水100oC152oC184oC198oC異丁烷-12oC37oC66oC86oC水和異丁烷在不同壓力下的飽和蒸汽溫度預熱器與蒸發器汽輪機工質泵冷凝機地下熱水與工質間熱量交換

將工質升壓再送入蒸發器工質蒸汽能量轉換為機械能將膨脹機排出的氣體重新冷凝為液體改進集中于減少換熱溫差6.5.2雙循環地熱發電原理6.5.2.3關鍵設備目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電原理卡琳娜雙循環地熱發電閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電實例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.66.5.3卡琳娜雙循環地熱發電水和氨的混合液與冷、熱源的溫度匹配性好減小換熱溫差引起的不可逆性提高系統熱力學性能6.5.3卡琳娜雙循環地熱發電這種發電廠需要一個分餾器來改變混合物的組分，比普通雙工質發電廠的設備要復雜。氨較為富集的飽和蒸汽流入蒸汽輪機汽輪機的尺寸更小費用更低稀溶液一般用在預熱器中與濃溶液混合恢復到最初的組分所含的顯熱在回熱器中得到利用節流減壓完全冷凝前目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電原理卡琳娜雙循環地熱發電

閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電實例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.66.5.4閃蒸與雙循環聯合地熱發電大于150℃的高溫地熱流體用于閃蒸系統發電閃蒸器產生的飽和水用于低沸點工質發電將閃蒸系統與雙循環系統結合系統輸出的功率是閃蒸系統和雙循環發電系統功率的總和。6.5.4閃蒸與雙循環聯合地熱發電目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電實例卡琳娜雙循環地熱發電

閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電實例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.66.5.5雙循環地熱發電評價設備尺寸小價格低避免了地熱水中氣固雜質導致的腐蝕問題可適應不同化學類型的地下熱水能利用溫度較低的地下熱水優點6.5.5雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電的缺點工質價貴有些易燃易爆有毒性工質傳熱性能差換熱面積較大操作和維修技術要求高目錄Contents雙循環地熱發電綜述雙循環地熱發電原理卡琳娜雙循環地熱發電

閃蒸與雙循環聯合地熱發電雙循環地熱發電評價雙循環地熱發電實例6.5.16.5.26.5.36.5.46.5.56.5.6HeberSIGC雙循環發電廠采用雙級系統循環工質為異戊烷R601a電站?效率達到41％兩級預熱蒸發過程提高地熱流體利用率HeberSIGC雙循環發電廠豐順鄧屋異丁烷雙循環地熱實驗電站該機組系統簡單，啟動迅速，運行穩定，維護簡單，但受限于設計經驗和經濟性等各種因素，于上世紀80年代停運。二號機組是我國第一臺異丁烷工質的地熱試驗機組1978年進行了初