全流式地熱發電

全流式地熱發電系統(total flow system for eleetrie power produetion from geothermal energy)閃蒸地熱發電系統中的一種。它比閃燕地熱發電系統中的單級閃蒸法和兩級閃燕法地熱發電系統的單位淨輸出功率可分別提高60%和30%左右。

現狀

從現有的地熱資源來看，人們對地熱發電最有興趣的地熱水溫度範圍是150~300C。而水中總溶解固態物 (TDS)的範圍為0.1%一25%。儘管這種資源構成巨大的能源，但它的發展速度卻受到化學成分範圍和經 濟性兩個方面的限制。各國地熱研究人員正在努力開發新的能源轉換系統，其目的就是要增加利用難以利 用的流體的機會，並改善利用的經濟性。

原理

全流式地熱發電系統就是這種努力之一根據熱力學原理.由井口狀 態直接膨脹到廢棄狀態，就有可能將最大份額的可用 功轉換出來，而擴容系統不論級數多少，總是有部分可 用能量隨最後一級擴容器分離出來的液體被排掉。全 流發電系統就是試圖將來自地熱井的地熱流體(不論 是水或是濕蒸汽)通過一台特殊設計的膨脹機，使其一邊膨脹一邊做功，最後以汽體的形式從膨脹機的排汽 口排出.為了適應不同化學成分範圍的地熱水，特別是 高溫高鹽的地熱水，膨脹機的設計應該具備這種適應 能力。圖中所示的螺旋轉子膨脹機發電系統是具有這 種性能的試驗機組之一。流體由膨脹 機的噴嘴調節閥進人高壓汽室，當轉子旋轉時，高壓汽室逐漸加長，體積不斷增大，地熱流 體就依次通過由對雙相流體嚙合轉 涅蒸汽 卻水 螺旋轉子膨脹機 子所構成的通道不斷膨脹直至排出。流體在這對轉子 間的有效體積膨脹產生了有用功。這種裝t結構很簡 單，而且由於兩個轉子之間以及轉子與殼體之間進行 相對運動而具有自清潔作用.為了獲得全流系統的優越性能，腳脹機的效率必須達到70%以上，但目前的 實臉機組粉來還沒有達到這一指標。因此，雖然從這一 概念的提出到現在已有20多年的時間，全流地熱發電 系統仍未進人商業套用階段。