地热闪蒸-双工质发电系统稳定运行参数匹配研究

Based on the method of mathematical reasoning, computer program iterative calculation and physical measurement, the thermodynamic parameters adaptability of geothermal resource to the type of geothermal power generation is researched, the influence of geofluid and flash temperature on net power output per geofluid, fractional amount of flasher steam and exergy economy is analyzed, the performance of geothermal flash-binary power system is optimized. The optimum relationship and evaluation system of operation parameters and performance indexes will be obtained. An experimental test of geothermal flash-binary power system is built, which will be provide power technology solutions for mid-low temperature geothermal resource efficiency utilization.

项目通过研究中低温地热资源和地热发电方式的适应性，地热流体温度、闪蒸温度等参数对发电系统电力产率、产汽率和㶲经济性等性能指标的影响以及地热闪蒸-双工质发电系统稳定运行参数的优化匹配，运用数学推理和计算机程序迭代计算的方法，采用物理测试手段，攻克闪蒸-双工质发电系统地热流体温度和闪蒸温度的数学逻辑关系及发电系统稳定运行性能指标的评价等关键技术，获得地热闪蒸-双工质发电系统稳定运行参数的优化关系式和评价体系，提高地热发电热效率和资源利用率，搭建地热闪蒸-双工质地热发电系统实验装置并获得有关地热闪蒸-双工质发电装置的自主知识产权，为我国进一步建设中低温地热电站提供技术支撑。

针对滇、藏和川西等地地热资源利用率低等现状，项目开展了中高温地热闪蒸-双工质联合发电系统稳定运行参数匹配研究，主要包括不同地热发电系统性能指标的比较，闪蒸-双工质联合发电系统稳定运行参数的实验验证以及不同发电的综合评价体系。研究结果表明：热源温度为80-130℃时，优先考虑闪蒸发电方式，若双工质发电系统的成本可以降低，则可以考虑选择双工质发电系统，热源温度为130-150℃时，优先选择闪蒸-双工质联合发电系统；联合发电系统的热源温度、冷却水温度和最佳闪蒸、蒸发温度存在一定的耦合关系，当负载量占装机容量高于80%时，双工质系统输出功率稳定，变化幅度在1%左右；从技术、经济、环境和社会四个准则综合来看，单级闪蒸，两级闪蒸，双工质和闪蒸-双工质联合发电系统的权重分别为：34.7%，13.4%，28.7%和23.2%。项目研究成果为后期中高温地热高效利用提供了技术支撑。