聯合循環地熱發電是將閃蒸系統發電與雙工質循環發電聯合，形成一種特殊的能量轉換系統。我國地熱等新能源發電，總體上與化石燃料(煤、油、氣)發電相比，經濟上還不能與之競爭，需要國家政策支持。但在偏遠的特殊地區，或在電網不到的偏遠地區，地熱發電在經濟上是可行的(如西藏羊八井地熱電站，年發電量100GWh，約占拉薩電網容的30%，在當地起著重要作用)。
基本介紹
- 中文名：聯合循環地熱發電
- 外文名：Combined cycle geothermal power generation
- 學科：能源
- 領域：新能源
- 類型：地熱發電
- 特點：雙工質循環
簡介,主要目的,分析,總結,
簡介
我國地熱資源主要是以中低溫熱水為主，其中為數較多的是熱水資源，這種資源在全球分布甚廣，因此利用這種地熱資源發電，具有廣泛的現實意義。
將閃蒸系統發電與雙工質循環發電聯合，形成一種特殊的能量轉換系統，對其進行詳細分析，並建立該聯合地熱電站熱力計算的數學模型，以此對電站的功率及效率進行了計算與分析，從中確定該系統的最佳閃蒸溫度和由此溫度導出的最佳設計參數。計算結果還表明，對給定溫度為110℃的地熱水資源，當環境冷卻水平均溫度為28℃時，閃蒸一雙工質循環聯合發電的最大總功率比閃蒸系統或雙工質循環單獨發電時的最大功率要大。此外，電站還生產熱水以供直接利用。
主要目的
地熱電站的主要目的是生產電能和提供熱水。為此目的，若將閃蒸系統發電與雙工質循環發電聯合起來，將使電站的出力提高川，從而提高對地熱資源的有效利用。閃蒸和雙工質循環聯合地熱發電，實際上是將閃蒸器產生的蒸汽直接用於發電，而產生的飽和水則用於低沸點有機工質發電。這種特殊的能轉換系統，能使地熱資源得到充分利用。該系統包括閃蒸系統發電和雙工質循環發電兩部分，系統輸出的功率是閃蒸系統和雙工質循環發電的總和。
分析
隨著閃蒸溫度的變化都出現最大值，前者的最佳閃蒸溫度，為72.590(最大功率為614.2kW)，後者為9090;另一方面，由於閃蒸溫度是雙工質循環的熱源溫度，不論是比閃蒸系統或雙工質循環單獨發電時的最大功率。都要大20%以上，這表明，此發電系統在相同的資源條件下，能提供更多的電力。但是，由於閃蒸一雙工質循環要用兩台機組，設備投資較大;因此設計時要對電站投資和運行經濟性進行評估:即對電站每千瓦投資及每噸地熱水發電量進行綜合分析，並考慮資源有效利用的社會效益。
地熱水發電，由於焙降小，要提高汽輪機功率，只有增加流量。根據計算，在最佳閃蒸溫度90℃時，閃蒸系統的每噸地熱水淨髮電量Ne，1.914kWh/t，雙工質循環為N。據此我們可計算出地熱水流量與發電功率之間的變化關係:即隨著流量增加，發電功率
也隨之增加。例如，當地熱水流t達350t/h時，總發電淨功率可達1047.6kW，而功率愈大，電站經濟性將愈好。因此，只要地熱田條件允許，應儘可能增加地熱水流量，或採用多口井提供熱水。
在目前情況下，我國地熱等新能源發電，總體上與化石燃料(煤、油、氣)發電相比，經濟上還不能與之競爭，需要國家政策支持。但在偏遠的特殊地區，或在電網不到的偏遠地區，地熱發電在經濟上是可行的(如西藏羊八井地熱電站，年發電量100GWh，約占拉薩電網容的30%，在當地起著重要作用)。
由於工業上的高溫餘熱資源和地熱資源一樣，可用以發電，因此本聯合地熱發電方法，可為工業餘熱發電提供參考。
總結
1)為提高地熱水資源的有效利用，提出閃蒸一雙工質循環聯合地熱發電系統，並建立起該地熱電站熱力計算的數學模型;
2)計算結果還表明，在所給定的計算條件下，閃蒸一雙工質循環聯合地熱發電的最大總功率，比閃蒸系統或雙工質循環單獨發電時的最大功率要大20%以上。本計算總功率最大時的最佳閃蒸溫度為t1 = 90℃，在此溫度下導出的系統的各熱力參數為最佳設計參數。由於聯合發電要採用兩台機組，投資較大，因此設計時要對電站投資與運行經濟性進行評估;
3)地熱水發電，由於熔降小，要提高汽輪機功率，只有增加流量。因此只要地熱田條件允許，應儘可能增加地熱水流量，以提高電站出力和經濟性;
4)本聯合地熱發電方法，可為工業餘熱發電提供參考。
