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地熱井深度對ORC系統熱經濟性的影響

劉強; 孫杰; 段遠源 中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室; 過程流體過濾與分離技術北京市重點實驗室; 北京102249; 中國科學院可再生能源重點實驗室; 廣州510640; 清華大學熱科學與動力工程教育部重點實驗室; 北京100084
  • 地熱能
  • 有機朗肯循環
  • 鉆井深度
  • 熱經濟性

摘要:發展地熱發電是減少燃煤消耗和污染物排放的重要方向,有機朗肯循環(ORC)是利用中低溫地熱能發電主要技術之一。地熱井深度決定了地熱流體溫度,進而影響ORC的熱力性能,此外鉆井成本、生產/回注泵耗功和系統投資亦受地熱井深度的影響。本文針對徐家圍子三個典型地熱井深度(2700m、3200m和4000m),以系統凈輸出功最大為目標函數優化了異戊烷的蒸發溫度,分析了地熱井深度對ORC熱經濟性的影響。結果表明:隨著生產井深度的增加,生產/回注泵耗功占比降低,單位功率所需換熱面積降低,發電成本降低;生產井深度為4000 m,上網電價為1.2 CNY.(kW·h)^-1時投資回收期約10年。

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工程熱物理學報

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