地?zé)崮?mdash;—地心熱的開發(fā)利用

1、地?zé)崮艿匦臒岬拈_發(fā)利用         <TABLE     style="PADDING-RIGHT: 10px; PADDING-LEFT: 10px; PADDING-BOTTOM: 10px; LINE-HEIGHT: 22px; PADDING-TOP: 10px"     cellSpacing=0 cellPadding=3 width="96%" align=center&#

2、160;    border=0>                                                 &

3、#160;    【摘要】地球的內(nèi)部非常熱，其地心溫度大約為4000，熱能持續(xù)不斷地在流向地面，從地表輻射出去并消失在太空中。這一表面的平均熱能量值為82毫瓦/米2，如果地球的表面積為5.1×1014米2，那么，這種連續(xù)不斷的熱流失率大約為42兆兆瓦(熱)。何謂地?zé)岬厍虻膬?nèi)部非常熱，其地心溫度大約為4000，熱能持續(xù)不斷地在流向地面，從地表輻射出去并消失在太空中。這一表面的平均熱能量值為82毫瓦/米2，如果地球的表面積為5.1×1014米2，那么，這種連續(xù)不斷的熱流失率大約為42兆兆瓦(熱)。到達(dá)地表的能量多數(shù)是很劣質(zhì)的熱，很少被搜集

4、后直接使用。然而，在近百萬年間發(fā)生火山活動(dòng)的地區(qū)，大量優(yōu)質(zhì)熱留存于熔巖或已結(jié)晶的210公里深的巖石中，用現(xiàn)代技術(shù)(如向巖石鉆探)可有效予以搜集。從地殼巖石中抽取熱量并運(yùn)至地表，需要熱傳遞介質(zhì)。自然界是通過地下水實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。地?zé)釒煜逻厽岬娜蹘r將地下水加熱，熱水通過巖石中相互連接的斷層、裂縫和孔洞浮上來。斷層、裂縫和孔洞中的開放空間只占巖石體積的2%5%，教育其他論文但當(dāng)它們充滿了熱水并且相互連接，將形成一個(gè)多孔滲透地?zé)釒?。地?zé)崴臏囟仍谝惶幣c另一處可相差極大。有的地?zé)嵩纯僧a(chǎn)生300以上的熱水，有的則產(chǎn)生沸點(diǎn)以下(在海平面水的沸點(diǎn)為100)的水。高于150的高溫?zé)嵩匆话憧捎靡园l(fā)電，低溫?zé)嵩纯芍苯?/p>

5、加熱使用，如工業(yè)加工、區(qū)域供熱、溫室加熱、食品干燥和水產(chǎn)養(yǎng)殖。地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電，實(shí)際上是用蒸汽動(dòng)力發(fā)電。通過打井找到正在上噴的天然熱水流。由于水是從14公里的地下深處上來的，所以水是處在高壓下。一眼底部直徑25厘米的井每小時(shí)可生產(chǎn)2080萬公斤的地?zé)崴c蒸汽。由于水溫的不同，510眼井產(chǎn)出的蒸汽可使一個(gè)發(fā)電裝置生產(chǎn)出55兆瓦的電。這種發(fā)電裝置有兩類：汽輪機(jī)發(fā)電和二元發(fā)電裝置。為了供給一臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)蒸汽，抽出的地?zé)崴?帶壓)在稱為閃蒸罐容器的表面釋放出來，一部分水(約占35%，取決于它的溫度)閃蒸(沸騰)為蒸汽，進(jìn)入汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)而帶動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。渦輪的排氣用傳統(tǒng)冷卻塔冷卻。閃蒸罐內(nèi)剩余的水在沸騰

6、階段之后又注入熱庫邊緣的地下，它有助于維持熱庫的壓力并補(bǔ)充對(duì)流的水熱系統(tǒng)。在二元發(fā)電裝置中，不是將熱水閃蒸為蒸汽，而是送至一臺(tái)熱交換器，用以加熱工作介質(zhì)，后者通常是有機(jī)化合物，如異丁烷或異戊烷。工作介質(zhì)被氣化，用氣化后的蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。在離開渦輪后工作介質(zhì)冷凝歷史教育論文為液體，流回?zé)峤粨Q器再次被氣化。地?zé)崃黧w通過噴射井又回到地下，這一點(diǎn)與汽輪發(fā)電機(jī)中的情況很相似。由于在二元地?zé)岚l(fā)電裝置中所用的工作介質(zhì)是在比水低的溫度下蒸發(fā)的，所以它的發(fā)電效率比汽輪發(fā)電機(jī)高。這兩類發(fā)電裝置各有其優(yōu)點(diǎn)。汽輪發(fā)電機(jī)制造和運(yùn)行都不太貴，但為了在高效率下操作，它要求水溫在180200以上。二元發(fā)電

7、裝置制造和運(yùn)行費(fèi)用較高，但它可用100或更低溫的水發(fā)電。目前世界上多數(shù)正在運(yùn)行的地?zé)岚l(fā)電裝置屬于汽輪機(jī)型，但二元發(fā)電裝置越來越普及。地?zé)崮艿目沙掷m(xù)性巖漿/火山的地?zé)峄顒?dòng)的典型壽命從最低5000年到100萬年以上。這么長的壽命使地?zé)嵩闯蔀橐环N再生能源。此外，地?zé)釒斓奶烊谎a(bǔ)充率從幾兆瓦到1000兆瓦(熱)以上。人類第一次用地?zé)崴l(fā)電是在1904年意大利的拖斯卡納。1958年新西蘭的北島開始用地?zé)嵩窗l(fā)電(目前為212兆瓦)；企業(yè)管理論文美國加州的噴泉熱田，從1960年就開始發(fā)電，目前的輸出功率為1300兆瓦。顯然，地?zé)豳Y源能夠可靠、安全和可持續(xù)性地運(yùn)行。地?zé)嵘a(chǎn)的可持續(xù)性也可從存在于熱庫巖石(含熱量

8、85%95%)中的熱源判斷。在美國加州的噴泉熱田，熱含量保守估計(jì)至少相當(dāng)于燃燒280億桶石油或62億短頓(1短頓=907公斤)煤所得的能量。地?zé)崮艿那熬半S著全世界對(duì)潔凈能源需求的增長，將會(huì)更多地使用地?zé)?。全世界到處都有地?zé)豳Y源，特別是在許多發(fā)展中國家尤其豐富，它們的使用可取代帶來污染的礦物燃料電站。這是非常重要的，因?yàn)橐坏?duì)礦物燃料電廠做出投資，在整個(gè)電廠的壽命期間，將會(huì)發(fā)出大氣污染流，其期限是幾十年的時(shí)間。目前在25個(gè)國家約有8000兆瓦的地?zé)岚l(fā)電即將投入使用。此外，在菲律賓、印尼與新西蘭即將新增700兆瓦的地?zé)岚l(fā)電。到1997年末，全世界地?zé)岚l(fā)電的裝機(jī)容量為7950兆瓦。1994年部分國家

9、熱能發(fā)電和使用情況國別發(fā)電直接使用FONT face=宋體 size=3>裝機(jī)容量建筑工程論文兆瓦(電)年產(chǎn)量千兆瓦時(shí)裝機(jī)容量兆瓦(電)年產(chǎn)量千兆瓦時(shí)中國289821435527法國4244562006格魯吉亞-2452136匈牙利-6382795教育論文愛爾蘭5026514435878印尼3091048-意大利62634173081008日本29917223191928肯尼亞45348-文章來源 墨西哥75358772874新西蘭28621932641837菲律賓10515470-波蘭-63206俄羅斯1125210673工程其他論文塞爾維亞-80660斯洛伐克-100502瑞士-110243突尼斯2068140552國家法憲法論文美國28171649118743859其他7403291935最新投入使用的地?zé)崽锸窃诿绹纳w瑟斯，將生產(chǎn)1300兆瓦的電，足以滿足130萬加州人的家庭用電。據(jù)估計(jì)，全世界發(fā)展中國家從火山系統(tǒng)可取得80000兆瓦的地?zé)岚l(fā)電。印尼的地?zé)釢摿瓦_(dá)到19000兆瓦。地?zé)岚l(fā)電廠的規(guī)模大約為300千瓦55兆瓦(凈電功率)。地?zé)岬闹苯討?yīng)用，全世界使用量在9000兆瓦(熱功率)以上。愛爾蘭幾乎全部家庭和大樓