033-69、中低温余热发电总成设计

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所属分类:环保项目

033-69、中低温余热发电总成设计

成果与项目的背景及主要用途:

地热能是一种新型的清洁能源,其高效性、经济性和环境效益越来越受到各个国家的重视。中国由于受到地质条件的限制,地热流体温度普遍处于150℃以下。尝试利用这部分中低温地热能用于发电,既有助于解决发电紧张的问题,又能减少二氧化碳排放造成的环境污染。天津地区拥有10个地热田,覆盖面积达到8700平方公里,地热资源的应用,给天津带来了巨大的经济效益和环境效益。该套装置产生中低温发电的效率约为6%。

技术原理与工艺流程简介:

可以进行总成设计,以及蒸发器、冷凝器、循环工质(工质配比)等。具有不同的设计理念,通过设置系统参数、增加部件等方式,提高发电效率。

采用一种与Kalina循环耦合的中低温地热能发电装置。Kalina地热发电循环是在ORC基础上将“纯”循环介质变成氨水混合物,从而实现变温蒸发,混合物的沸点与热源温度能够较好地匹配,减少熵的增加。在装置结构上:由高温回热器、发生器、分离器、汽轮机低温回热器以及冷凝器依次串接、第一节流阀并联接于高、低温回热器之间,构成Kalina地热发电系统;由第二冷凝器、溶剂泵、蒸发器、节流阀以及吸收器依次串接构成吸收增温系统;通过节流阀接于分离器、吸收器于高温回热器,使吸收增温系统与吸收式地热发电系统组合成为本发明。本装置可产生100℃左右的吸收温度,同时将地热废水的排放温度降至60℃左右,达到用低品位的地热能提高机组发电效率的目的。工质种类及状态参数也均与Kalina系统相吻合。

技术水平及专利与获奖情况:

“中低焓地热工程建设技术”,获2003年度国家科技进步二等奖。

专利:带有吸收增温系统的中低温地热发电机组(CN201010261139)

应用前景分析及效益预测:

我国地热资源储量约为4.4×1027kJ,蕴含发电能力可达6740MW。我国2/3的面积年日照时间在2300小时以上,每平方米太阳能年辐射总量3340-8400MJ,蕴含发电能力约1400万亿kwh/a。地热资源丰富,应用前景十分广阔。目前,地热井发电投资费用为10000元/千瓦。

应用领域:地热水、地表水的余热发电

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