[地热发电] 世界地热能发电新进展(3)--中低温发电技术

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发表于 2015-8-17 19:58:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 dayi716 于 2015-8-17 20:01 编辑

    双工质发电装置的广泛使用拓宽了地热资源可用于发电的温度范围。尽管目前尚未普及,但已有一些较为成功的实例,如图5所示,在阿拉斯加的Chena电站,就可以从温度仅为74℃的地热水中发电。Chena电站距离最近的电力传输线至少有100km,因此除此之外仅能依赖柴油机发电。事实上,许多在阿拉斯加原理电网的社区都可通过采用类似的地热发电获得便利和经济效益,从而摆脱代价高昂的柴油发电。地热发电在Caribbean这类的岛屿社区上也具有同样优势,图6是一个正在Akutan岛实施的钻井项目。
图5 Chena双工质电站


图6 Akutan岛正在实施的钻井项目


    随着低温发电变得切实可行,利用油田伴生地热资源发单开始受到国际上的高度重视。先导工程项目已经在美国怀俄明州和中国华北油田相继展开。如图7所示,怀俄明的有机朗肯循环装置自2008年9月开始运行。全球石油工业每天产水高达3亿桶(540000kg/s),许多油田的储层温度都在地热发电站的运行范围内。油田通常也是用电大户,所以本地发电是十分有利的。
    资源温度的重要性比表面上看起来更为复杂,尽管简单来说温度越高越好,但在资源获取方面仍然存在一个“黑洞”,当温度处于一个特定的范围时,自喷井生产能力大幅下降,而另一方面,井下水泵只有在特定的温度范围内才有效。Sanyal等对这个“黑洞”进行了简单的解释,如图8所示,在1900-220℃存在一个温度缺口,在此范围内不论泵采还是自喷都不是完全有效。
    上述地热资源的温度“黑洞”问题是目前地热工业需要面对的一项重要技术挑战。


图7 怀俄明Rocky Mountain油田试验中心的双工质装置从油田伴生地热水中获得能量


图8 地热井的净功率随温度的变化
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