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对地热能插图的小疑问 [复制链接]

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银光图片
五下第51页插图,地热能工厂浓烟滚滚,难道地热能不属于清洁能源吗?还是真的会产生这么多浓烟?
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地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类,因此,地热发电也分为两大类 [2]  。
地热蒸汽发电分类
地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种。
(1)一次蒸汽法
直接利用地下的干饱和(或稍具过热度)蒸汽,或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。
(2)二次蒸汽法
有两种含义,一种是不直接利用比较脏的天然蒸汽(一次蒸汽),而是让它通过换热器汽化洁净水,再利用洁净蒸汽(二次蒸汽)发电。第二种含义是,将从第一次汽水分离出来的高温热水进行减压扩容生产二次蒸汽,压力仍高于当地大气压力,和一次蒸汽分别进入汽轮机发电。
地热水发电方法
地热水中的水,按常规发电方法是不能直接送入汽轮机去做功的,必须以蒸汽状态输入汽轮机做功。对温度低于100℃的非饱和态地下热水发电,有两种方法:一是减压扩容法,另一种是利用低沸点物质。
(1)减压扩容法
利用抽真空装置,使进入扩容器的地下热水减压汽化,产生低于当地大气压力的扩容蒸汽然后将汽和水分离、排水、输汽充入汽轮机做功,这种系统称“闪蒸系统”。低压蒸汽的比容很大,因而使气轮机的单机容量受到很大的限制。但运行过程中比较安全。
(2)低沸点物质
利用低沸点物质,如氯乙烷、正丁烷、异丁烷和氟里昂等作为发电的中间工质,地下热水通过换热器加热,使低沸点物质迅速气化,利用所产生气体进入发电机做功,做功后的工质从汽轮机排入凝汽器,并在其中经冷却系统降温,又重新凝结成液态工质后再循环使用。这种方法称“中间工质法”,这种系统称“双流系统”或“双工质发电系统”。这种发电方式安全性较差,如果发电系统的封闭稍有泄漏,工质逸出后很容易发生事故。
蒸汽型地热发电
20世纪90年代中期,以色列奥玛特(Ormat)公司把上述地热蒸汽发电和地热水发电两种系统合二为一,设计出一个新的被命名为联合循环地热发电系统,该机组已经在世界一些国家安装运行,效果很好。
联合循环地热发电系统的最大优点是,可以适用于大于150℃的高温地热流体(包括热卤水)发电,经过一次发电后的流体,在并不低于120℃的工况下,再进入双工质发电系统,进行二次做功,这就是充分利用了地热流体的热能,既提高发电的效率,又能将以往经过一次发电后的排放尾水进行再利用,大大地节约了资源。
地热技术:高温地热资源的最佳利用方式是地热发电。200~400℃的地热可以直接用来发电。
蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电但在引入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,且多存在于较深的地层中,开采难度大,故其发展受到了限制。主要有背压式和凝气式两种发电系统 [2]  。
热水型地热发电
(1)闪蒸系统
当高压热水从热水井中抽至地面,由于压力降低部分热水沸腾并“闪蒸”成蒸气,蒸气送至汽轮机做功;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。
(2)双循环系统
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,使之沸腾而产生蒸气。蒸气进入汽轮机做功后进入凝汽器,再通过热交换器从而完成发电循环,地热水则从热交换器回流注入地下。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
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环境影响
(1)地热蒸汽的温度和压力都不如火力发电高,因此地热利用率低,像盖塞斯的老发电机组的热效率只有14.3%,以致冷却水用量多于普通电站,热污染也比较严重。
(2)地热电站也可利用冷却塔将余热释放到大气中,以避免上述的热污染。冷却塔的补充水来源于蒸汽本身,因此不需要外来水源。地热蒸汽在通过汽轮机之前,先进入离心分离器,除去岩粒和灰尘,然后冷凝成温水,在通过冷却塔,使其中75%—80%转变为蒸汽,余下的冷却水返回冷凝器利用。过剩的冷却水由于积累了硼﹑氨等污染物,应排注地下,而不应该排注水体。这虽然解决了污染问题,但有可能引发地震;不过也可能因陆续注入而使岩层逐渐滑动,反而缓慢的解除积压,以致避免地震的突发。到底结果如何,必须进行严密监测。
(3)从冷却塔排出的废蒸汽和废水中可能含有H2S等有毒气体,应予重视并及时加以处理,以免污染厂区附近的空气。
(4)地热属于再生比较慢的一种资源。地热蒸汽产区只能利用一段时间,其长短难于估计,可能在30—3000a之间。由于取用的水多于回注的水,利用地热发电,最后可能会引起地面沉降,这一点须加以注意
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能改进配图的确更好
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刚出来的是灰黑色的有毒气体,直到出现白色的才是能被利用的气体
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哇,感谢老师专业的讲解   一直以为地热能属于低碳、环保、清洁、可再生的新能源,原来真实使用的时候  也有些许污染
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好专业的讲解!谢谢分享
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真仔细,感谢这么专业的讲解。
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所以要大力推进风能、水能、太阳能发电,以及核能,环保高效的能量转化是人类的追求的方向。

百度百科:地热发电
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的确看了图会有一些其他的想法
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谢谢分享,这个知识点非常有用
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光靠地热这点热量不够,再加点火,类似“混动”
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有了新的认识,太好了
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这个图片有问题
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生活中很多我们的想当然都是错误的。
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看了这个图,的确有可能会产生误解
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以为是为了对比,原来地热污染这么大。
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地热温泉什么的应该没有这么大污染吧?
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除了太阳,其他的能源利用都需要进行二次转换,总能带来一些副作用。
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确实,图片改进一下更好
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建议替换更能体现地热能特点的照片!
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