正文 第24章 地熱流體的性質(1 / 1)

目前開發地熱能的主要方法是鑽井,並由所鑽的地熱井中引出地熱流體——蒸汽和水而加以利用,因此地熱流體的物理和化學性質對地熱的利用至關重要。

地熱流體不管是蒸汽還是熱水一般都含有CO2、H2S等不凝結氣體,其中CO2大占90%。下表為不同地區地熱流體中放出的不凝結氣體的成分和濃度。地熱流體中還含有數量不等的NaCl、KCl、CaCl2、H2SiO等物質。地區不同,含鹽量差別很大,以重量計地熱水的含鹽量在0.1%~40%之間。

不同地區地熱流體中放出的不凝結氣體的成分與濃度地熱井位置氣體(重量百分率)

CO2H2SCH4H2N2、ArNH3

Geysers加利福尼亞80.15.76.11.61.45.1

Larderello,意大利95.91.10.070.032.9

Hveragerdi冰島73.77.30.45.712.9

Otake,日本94.71.53.8

Broadlands,新西蘭96.91.10.80.050.70.5

Wairakei,新西蘭95.61.80.80.11.60.1

Waiotaqu,新西蘭93.36.10.20.10.3

Kawerau,新西蘭96.62.00.740.010.65

SaltonSea,美國9010.0

CerroPrieto,墨西哥81.53.77.10.67.1

Nedall,冰島42.851.60.71.43.5

LakeMyvatn,冰島54.132.01.62.69.7

不同地區地熱流體中含鹽成分與濃度

國家井

總計成分(重量百分單)

(1/106)NaClKClCaCl2H2SiO3總計新西蘭Waiotaqu301972.49.70.920.2103

新西蘭Kawerau7A337568.98.50.2829.3107

日本Otake381062.60.51.522.887

新西蘭Broadlands400364.710.40.0526.1101

新西蘭Wairakei455173.610.71.014.5100

日本Hatchobaru532766.56.80.5233.6107

薩爾瓦多Ahuachpan1502481.811…24.0103

墨西哥CerroPrietom-61563791.36.66.42.3107

墨西哥CerroPrietoM-112007477.48.54.74.396

美國EastMesa6-12480072.26.88.61.59

冰島Reykjanes2973772.28.115.42.098

美國SaltonSeaI.I.D.25800049.612.930.00.293

平均3227971.18.46.3

在地熱利用中通常按地熱流體的性質將其分為以下幾大類:1.PH值較大,而不凝結氣體含量不太大的幹蒸汽或濕度很小的蒸汽;2.不凝結氣體含量大的濕蒸汽;3.pH值較大,以熱水為主要成分的兩相流體;4.pH值較小,以熱水為主要成分的兩相流體。

在地熱利用中必須充分考慮地熱流體物理化學性質的影響,如對熱利用設備,由於大量不凝結氣體的存在就需要對冷凝器進行特別的設計;由於含鹽濃度高就需要考慮管道的結垢和腐蝕;如含H2S就要考慮其對環境的汙染;如含某種微量元素就應充分利用其醫療效應等。