第五章地热发电技术 CQSONG
第五章 地热发电技术 (一) CQSONG
第一节地热能基本知识 ■什么叫地热能?地热有多大? 地球的构造是怎样的?地热温度有多高? 地热从何而来? 形成地热资源的要素?地热资源有哪些形式? ■各种地热资源的开发技术概况
2 第一节 地热能基本知识 ◼ 什么叫地热能?地热有多大? ◼ 地球的构造是怎样的?地热温度有多高? ◼ 地热从何而来? ◼ 形成地热资源的要素?地热资源有哪些形式? ◼ 各种地热资源的开发技术概况
什么叫地热能?地热有多大? ■所谓地热能,简单地说.就是来自地下的热能, 即地球内部的热能。 据计算,地球陆地以下五公里内,15摄氏度以上 岩石和地下水总含热量达105E25焦尔,相当于 9950万亿吨标准煤。按世界年耗100亿吨标准 煤计算,可满足人类几万年能源之需要 ■如果把地球上贮存的全部煤炭燃烧时所放出的热 量作为标准来计算、那么,石油的贮存量约为煤 炭的3%,目前可利用的核燃料的贮存量约为煤炭 的15%,而地热能的总贮存量则为煤炭的17亿 倍
3 什么叫地热能?地热有多大? ◼ 所谓地热能,简单地说.就是来自地下的热能, 即地球内部的热能。 ◼ 据计算,地球陆地以下五公里内,15摄氏度以上 岩石和地下水总含热量达1.05E25焦尔,相当于 9950万亿吨标准煤。按世界年耗100亿吨标准 煤计算,可满足人类几万年能源之需要. ◼ 如果把地球上贮存的全部煤炭燃烧时所放出的热 量作为标准来计算、那么,石油的贮存量约为煤 炭的3%,目前可利用的核燃料的贮存量约为煤炭 的15%,而地热能的总贮存量则为煤炭的1.7亿 倍
地球的内部构造 地球是1O大的实:表面相为2 蠢盖好被是3¥含技为52地球 5 度分布图 1)的的地层止的生靚 度各处不一,介于10-70km 2)地幔:地球的中间部分,即地壳下面相当于鸡 也 它大部分是熔勵 地幅的厚度约为2900km,它内硅镁物质 组成,温度在1000C以上 3地核地球的中心,即地球内部相当于鸡蛋黄的部 分,地核的温度在20005000之间外核深 29005100m内核深5100M以下至地心 般认为是由铁、镍等重金属组成的
4 地球的内部构造 ◼ 地球是一个巨大的实心椭球体,它的表面积约为 5.11x108km2,体积约为1.0833x1012km2 , 赤道半径为6378km,极半径为6357km。地球 的构造好像是一只半熟的鸡蛋,主要分为3层。温 度分布图 1)地壳:地球的员外面一层,即地球外表相当于鸡蛋 壳的部分,地壳由土层和坚硬的岩石组成,它的厚 度各处不一,介于10—70km之间, 2)地幔:地球的中间部分,即地壳下面相当于鸡蛋白 的部分,也叫做“中间层”,它大部分是熔融状态 的岩浆.地幅的厚度约为2900km,它内硅镁物质 组成,温度在1000℃以上. 3)地核:地球的中心,即地球内部相当于鸡蛋黄的部 分.地核的温度在2000—5000 ℃之间,外核深 2900—5100km,内核深5100M以下至地心, 一般认为是由铁、镍等重金属组成的
地热从何而来? 关于地球的起源问题,目前有许多不同的假说,因此, 关于地热的来源问题,也有许多不同的解释。但是, 这些解释都一致承认,地球物质中放射性元素衰变产 生的热量是地热的主要来源。 放射性元素有铀238、铀235、针232和钾40等, 这些放射性元素的衰变是原子核能的释放过程 ■放射性物质的原子核.无需外力的作用,就能自发地 放出电子、氦核和光子等高速粒子并形成射线。在地 球内部,这些粒子和射线的动能和辐射能,在同地球 物质的碰撞过程中便转变成了热能
5 地热从何而来? ◼ 关于地球的起源问题,目前有许多不同的假说,因此, 关于地热的来源问题,也有许多不同的解释。但是, 这些解释都一致承认,地球物质中放射性元素衰变产 生的热量是地热的主要来源。 ◼ 放射性元素有铀238、铀235、针232和钾40等, 这些放射性元素的衰变是原子核能的释放过程。 ◼ 放射性物质的原子核.无需外力的作用,就能自发地 放出电子、氦核和光子等高速粒子并形成射线。在地 球内部,这些粒子和射线的动能和辐射能,在同地球 物质的碰撞过程中便转变成了热能