地热能海洋能可燃冰能源介绍学习PPT.ppt
地热能、海洋能、可燃冰,热能与动力工程教研室 孙鹏,地热资源及其特点 1.定义：在当前技术经济和地质环境条件下，能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石中的热能量、地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。2.来源：地球内部的熔融岩浆和放射性物质的衰变。3.形成：地下水的深处循环 岩浆侵入地壳将能量带到近表面 4.分布：构造板块边缘，火山地震多发地 环太平洋带，地中海-喜马拉雅带 大西洋中脊带，红海-亚丁湾-东非裂谷带 5.我国：云南、西藏、河北、辽宁。,第一节 地热能,地热资源及其特点 特点 1.资源丰富 2.大部分以低温地热资源为主 3.可梯级利用 4.蕴藏越深，开发潜力越大,第一节 地热能,地热资源及其特点 储存形式 1.蒸汽型 2.热水型 3.地压型 4.干热岩型 5.岩浆型,第一节 地热能,地热资源及其特点 蒸汽型 1.蒸汽型：地下热储中，以蒸汽为主的对流水热系统，以产生温度较高的过热蒸汽为主，掺杂有少量的其它气体，所含水分很少或没有。2.该干蒸汽可以直接送入汽轮机进行发电，对汽轮机腐蚀较轻。3.需要独特的地址条件，资源少，地区局限性大。,第一节 地热能,地热资源及其特点 热水型 1.热水型：地下热储中，以水为主的对流水热系统 2.表现形式：热水或湿蒸汽。3.该类资源分布广，储量丰富。4.分类：高温（150）中温（90150）低温（90）,第一节 地热能,地热资源及其特点 地压型 1.地压型：以高压水的形式储存于地表以下23km的深部沉积盆地中，并被不透水的盖层所封闭，形成长1000km、宽数百千米的巨大热水体。2.高温、高压，溶有碳氢化合物（如CH4）3.能量构成：机械能（压力）、热能、化学能。4.尚未充分认识，可能十分重要。,第一节 地热能,地热资源及其特点 干热岩型 1.干热岩型：地下普遍存在的没有水或蒸汽的热岩石 2.储量更为丰富。3.目前专指埋藏较浅，有开发经济价值的热岩石 4.提取技术难度大。,第一节 地热能,地热资源及其特点 岩浆型 1.岩浆型：蕴藏在熔融状和半熔融状岩浆中的巨大能量，它的温度高达6001500左右。2.在一些多火山地区，这类资源可以在地表以下较浅的地层中找到，但多数则是埋在目前钻探还比较困难的地层中。,第一节 地热能,地热资源及其特点 形成方式 1.深循环型,第一节 地热能,地热资源及其特点 形成方式 2.特殊热源型,第一节 地热能,地热资源及其特点 杂质 1.盐类：较多的硫酸和铵、铁、铝等硫酸盐。2.酸类：有时还有盐酸、硅酸、偏硼酸等。3.气体：二氧化碳、硫化氢、甲烷、氨、氮、氢、乙烷等；还有二氧化硫、盐酸气和氢氖酸气等。4.固体：泥砂。,第一节 地热能,地热资源及其特点 利用方式 1.地热采暖 2.地热温室 3.工业利用 4.地热发电,第一节 地热能,地热资源及其特点 地热发电 1.地热发电：利用地下蒸汽或热水为动力源的发电技术 2.分类：按照载体的类型、温度、压力和其它特性划分 地热蒸汽发电 地下热水发电,第一节 地热能,地热资源及其特点 地热蒸汽发电,第一节 地热能,地热资源及其特点 地热蒸汽发电,第一节 地热能,地热资源及其特点 地热蒸汽发电 1.背压式汽轮机发电系统：乏汽直排或工业利用 2.凝汽式汽轮机发电系统：乏汽进入凝汽器冷却,第一节 地热能,地热资源及其特点 地下热水发电 1.闪蒸地热发电：通过减压扩容产生蒸汽 2.双循环地热发电：地下热水作为热源加热低沸点工质,第一节 地热能,地热资源及其特点 地热采暖,第一节 地热能,地热资源及其特点 地热温室,第一节 地热能,地热资源及其特点 温泉,第一节 地热能,地热资源及其特点 养殖,第一节 地热能,海洋能及其特点 定义及类型 1.海洋能：海水本身含有的动能、势能、热能和化学能 2.海洋能类型：潮汐能 海流能 温差能 波浪能 源于太阳能 盐度差能,第二节 海洋能,源于太阳和月亮对地球的引力,海洋能及其特点 潮汐变化,第二节 海洋能,海洋能及其特点 特点 1.蕴藏量巨大 2.单位体积、面积、长度上的能量很小。3.具有可再生性 4.清洁能源 5.稳定性有差异：较稳定：温度差、盐度差、海流能 不稳定，但变化有规律：潮汐能 不稳定，变化也无规律：波浪能,第二节 海洋能,潮汐能 1.潮汐能：因潮水涨落，与潮水流动而产生的能量 2.潮汐能属于势能范畴。,第二节 海洋能,潮汐能 3.潮差：潮汐涨落所形成的水位差，即相邻的满潮与干潮潮位的高度差。（一般在几十厘米到1米）,第二节 海洋能,潮汐能 特点 1.潮汐能能量密度低，称为微水头发电水平。2.蕴藏量丰富：约为27亿千瓦 3.周期性变化：每天两次，周期为：12小时25分 4.没有枯水期，也没有洪水的威胁。5.不占耕地、农田，不需移民。6.无污染、成本低、效益高,第二节 海洋能,潮汐能 发电 1.与水力发电类似：势能变成动能 2.分类：单库单向、单库双向、双库单向,第二节 海洋能,潮汐能 发电 3.水轮机,第二节 海洋能,潮汐能 发电,第二节 海洋能,波浪能 1.波浪：海面水质点在风或重力的作用下高低起伏有规律运动的表现。2.波浪能：海洋表面波浪所具有的动能和势能。是海洋能中最不稳定的一种能量。3.波动形式：风产生的表面波 日月产生的潮波 密度梯度产生的内波 海啸、风暴潮等长波,第二节 海洋能,波浪能 4.波浪的能量与波高的平方成正比。,第二节 海洋能,波浪能 利用方式 1.利用物体在波浪作用下的振荡与摇摆。2.利用波浪压力的变化 3.利用波浪的沿岸爬升,第二节 海洋能,波浪能 利用方式 1.利用物体在波浪作用下的振荡与摇摆。,第二节 海洋能,波浪能 利用方式 2.利用波浪压力的变化,第二节 海洋能,波浪能 利用方式 3.利用波浪的沿岸爬升,第二节 海洋能,温差能 利用方式,第二节 海洋能,盐度差能 利用方式,第二节 海洋能,海流能 利用方式,第二节 海洋能,发现 1.1778年实验室发现 2.1934前苏联天然气输气管道中发现 3.西伯利亚冻土层发现,第三节 可燃冰,名称与结构 1.天然气水合物，因其外观象冰一样，而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”2.它是在一定条件下由水和天然气在高压和低温条件下混合组成的笼形结晶化合物。,第三节 可燃冰,形成 1.海底生物被分解释放的甲烷被高压低温的海水关进冰笼。2.海底石油天然气在板块运动中涌上海底表面与冰冷的高压海水发生反应形成甲烷水合物。,第三节 可燃冰,储量大 已探明储量大于1013吨，相当于已探明其他化石能源总和的两倍。,第三节 可燃冰,能量密度大,第三节 可燃冰,164 Nm3天然气,1 m3水合物,0.8 m3水,其它特性：污染小、便于运输开采方式：1.热激发开采法 使温度超过其平衡温度，从而促使天然气水合物分解为水与天然气 2.减压开采法 通过降低压力促使天然气水合物分解的开采方法。3.化学试剂注入开采法 通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂。4.CO2置换法：用CO2置换出可燃冰里的天然气 5.固体开采法,第三节 可燃冰,存在的危险：,第三节 可燃冰,谢谢！,
