在水熱系統(tǒng)中,主要傳熱方式是對(duì)流。對(duì)流運(yùn)動(dòng)使系統(tǒng)上部的溫度升高,使加熱帶的溫度下降。水熱對(duì)流運(yùn)動(dòng)明顯地干擾熱傳導(dǎo)作用產(chǎn)生的地?zé)崽荻取T谒疅嵯到y(tǒng)中,近地表處的地?zé)崽荻韧芨撸S著深度的增加將很快地下降,一直達(dá)到水熱系統(tǒng)的基底溫度為止。
水熱系統(tǒng)是由水源(包括初生水、巖漿水以及大氣環(huán)流水等)、熱源、熱儲(chǔ)層、冷熱水環(huán)流通道以及在其中作對(duì)流循環(huán)的地?zé)崃黧w所構(gòu)成的體系。
根據(jù)水在對(duì)流系統(tǒng)中存在的狀態(tài),可以把水熱對(duì)流系統(tǒng)分為五種類型。如圖《水的沸騰曲線》所示。在地下,水的沸騰溫度隨著深度的加深而增加,曲線的位置就是地下某個(gè)深度發(fā)生沸騰的地方。在曲線的下方,水以液態(tài)方式存在,在曲線上方,水以氣一液兩相狀態(tài)存在。
有的水熱系統(tǒng)無(wú)論在地表,還是在深部,水都是以液態(tài)存在,也就是說(shuō)不可能發(fā)生沸騰,這種水熱系統(tǒng)就稱為溫水系統(tǒng)。世界上絕大部分溫泉都可能是屬于這種溫水系統(tǒng)。它是在缺少年輕火成侵入體地區(qū)所發(fā)育的環(huán)流系統(tǒng),它可以由大氣降水在傳導(dǎo)區(qū)域熱流機(jī)制下的深循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生。
形成這種系統(tǒng)的先決條件是存在足以使水發(fā)生循環(huán)的高滲透率的斷層或破碎帶。熱水的溫度主要取決于區(qū)域熱流量的大小和深循環(huán)的深度。
如果水在地下深處以熱水形式存在,只是當(dāng)它上升到地表附近時(shí),才發(fā)生沸騰,這時(shí)在地表也有沸泉出露。但是,他們的沸騰深度很淺,常常只有十幾米,有時(shí)也可深達(dá)數(shù)百米,但是僅發(fā)生在井管之中或熱儲(chǔ)層的頂部,整個(gè)熱儲(chǔ)層含有的還是液態(tài)的水,這種水熱系統(tǒng)就稱為熱水系統(tǒng)。兩者的差別在于后者出現(xiàn)于活火山附近。我國(guó)西藏羊八井地?zé)崽锞褪且粋€(gè)熱水系統(tǒng),其地下的沸騰深度,在熱田南部?jī)H有十多米,往北才逐漸加深。
如果地下沸騰帶比較深,那么,儲(chǔ)熱層中不僅含有熱水,也含有大量的水蒸氣,這種水熱系統(tǒng)就稱為兩相系統(tǒng)。在世界上許多已開(kāi)發(fā)的高溫地?zé)崽锒紝儆趦上嘞到y(tǒng)。它們沸騰帶的深度可達(dá)上千米深。沸騰帶愈深,含水蒸氣的量愈大。因此壓力也比較大。沸騰帶的深度不同,熱田的特征也不同。
如果在儲(chǔ)熱層中所含的全部是干蒸汽,則可以稱為蒸汽系統(tǒng)。目前,在世界上已確定的蒸汽系統(tǒng)為數(shù)不多,它們是意大利的拉德瑞羅(245℃),美國(guó)的蓋瑟爾斯(245℃)和印度尼西亞的卡瓦卡瑪江。在235℃時(shí)的水蒸氣具有最高的熱焓值,達(dá)到669.8kCal/kg。另外,有人認(rèn)為日本的松川地?zé)崽镆矊儆谶@一類。
當(dāng)沉積盆地具有深埋的、充滿水的滲透層,它們被后來(lái)的細(xì)粒沉積物嚴(yán)密地封閉起來(lái),滲透層埋得很深,可達(dá)4 000—5 000米,水溫只有150℃~180℃,壓力卻極高,典型孔隙壓力值大體等于100MPa,所以稱為地壓系統(tǒng)。在地壓系統(tǒng)中的地?zé)崃黧w,除了含有大量的熱能和機(jī)械能以外,還含有大量的甲烷。地壓系統(tǒng)首先是在墨西哥灣勘探石油時(shí)發(fā)現(xiàn)的,目前還沒(méi)有開(kāi)發(fā),主要是工程問(wèn)題還沒(méi)有解決。如果能解決的話,它們就會(huì)成為美國(guó)的重要地?zé)豳Y源。 2100433B
蒸汽供熱系統(tǒng)與熱水供熱系統(tǒng)的區(qū)別
蒸汽適合高溫供熱,但損耗大,一般工業(yè)用了。熱水適合居民供暖,比較劃算。
加熱原理不用說(shuō)了,用的是電熱絲.你關(guān)心的為什么上面是涼的,是因?yàn)闊崴懤镉袀€(gè)浮動(dòng)開(kāi)關(guān),當(dāng)熱水膽內(nèi)的水滿了以后,開(kāi)關(guān)浮起來(lái)把水膽進(jìn)水口堵住,使膽內(nèi)的水和瓶里的分開(kāi).
太陽(yáng)能集熱器可以用多種方法進(jìn)行分類,例如:按傳熱工質(zhì)的類型,按進(jìn)入采光口的太陽(yáng)輻射是否改變方向;按是否跟蹤太陽(yáng),按是否有真空空間;按工作溫度范圍等. 按集熱器的傳熱工程類型分類 按集熱器的傳熱...
格式:pdf
大小:204KB
頁(yè)數(shù): 3頁(yè)
評(píng)分: 4.4
通過(guò)研究攪拌摩擦焊產(chǎn)熱的機(jī)制,建立摩擦產(chǎn)熱的計(jì)算模型,對(duì)進(jìn)一步理解FSW機(jī)理、優(yōu)化焊接參數(shù)、獲得高質(zhì)量的接頭具有重要作用。本文介紹了一種基于攪拌頭與焊件間不同接觸行為條件而建立的攪拌摩擦焊產(chǎn)熱分析計(jì)算模型。
格式:pdf
大小:204KB
頁(yè)數(shù): 2頁(yè)
評(píng)分: 4.4
反應(yīng)溫度是加氫反應(yīng)釜需要控制的重要參數(shù),反應(yīng)溫度的高低不僅影響產(chǎn)能、轉(zhuǎn)化率、副產(chǎn)物量等,且轉(zhuǎn)化率低、副產(chǎn)物多還嚴(yán)重影響后面的精餾等工序。本文主要介紹為解決加氫釜反應(yīng)溫度高、波動(dòng)大、難于穩(wěn)定控制等問(wèn)題,將釜內(nèi)三圈兩層共六組換熱盤管改為20片傳熱板,將開(kāi)式循環(huán)冷卻系統(tǒng)改為閉式純水冷卻系統(tǒng),有效解決了因循環(huán)水結(jié)垢,傳熱系數(shù)低導(dǎo)致的反應(yīng)溫度高難于控制等難題,改造后的加氫釜能夠精確地控制反應(yīng)溫度,提高了產(chǎn)能,更好地抑制了副反應(yīng)物的產(chǎn)生。
溫泉是地?zé)崮茏钪庇^和常見(jiàn)的地表顯示。大氣降水滲入地下,從深處的巖石中汲取熱量,以高溫?zé)崴蛘羝男问劫x存于地下,形成常規(guī)地?zé)崴疅嵯到y(tǒng)。地下熱水沿著適當(dāng)?shù)臄嗔鸦蛄严锻ǖ郎仙祷氐乇恚纱丝赡苄纬蓽厝4送猓€有一種不大常見(jiàn)的地?zé)豳Y源是由含大量甲烷的異常高壓地?zé)崃黧w形成的地壓地?zé)嵯到y(tǒng),多分布于大型沉積盆地深處。
由于自然形成的水熱系統(tǒng)和地壓地?zé)嵯到y(tǒng)需要很苛刻的地質(zhì)構(gòu)造和地下流體條件,這類地?zé)豳Y源的分布范圍有限,絕大部分地?zé)崮苁且愿蔁釒r(即不含或僅含少量水的高溫巖石)的形式存在的。與常規(guī)水熱地?zé)豳Y源相比,干熱巖的地?zé)豳Y源儲(chǔ)量巨大,因?yàn)榇箨懙貐^(qū)近地表平均地溫梯度為3℃/100m,原則上在任何一個(gè)地方只要鉆到地下足夠的深度,都可以獲得能夠滿足發(fā)電或其他用途所需要的高溫。國(guó)際地?zé)釋W(xué)界和新能源學(xué)界普遍認(rèn)為,干熱巖是地?zé)嶙鳛樘娲茉吹南M凇Ec傳統(tǒng)的化石能源以及其它低碳能源相比,地?zé)崮茉淳哂性S多重要的特點(diǎn)。
(1)屬本土能源。地?zé)崮軄?lái)自國(guó)土地下,潛力巨大,作為替代能源,地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)可以減小國(guó)家對(duì)進(jìn)口石油和煤炭的依賴,有利于國(guó)家能源安全。
(2)穩(wěn)定性好。21世紀(jì)新建地?zé)犭娬酒骄孟禂?shù)大于90%,遠(yuǎn)高于太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電、核電和火力發(fā)電廠。
(3)帶動(dòng)系數(shù)高。具有多種綜合利用價(jià)值,可以帶動(dòng)包括旅游在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(4)占地少。地?zé)岚l(fā)電單位裝機(jī)容量占地比太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電、煤電及核電等至少低一個(gè)量級(jí)。
(5)環(huán)境友好。如果實(shí)行合理回灌,可以基本做到零排放。
(6)成本低。國(guó)際能源署的最新評(píng)估顯示,無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái)20~30年內(nèi),地?zé)岚l(fā)電成本都將大大低于太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電和煤電等。原因在于地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)雖然早期勘探投資高,但建成后無(wú)燃料費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用極低。
地?zé)豳Y源儲(chǔ)量巨大,我國(guó)是世界上最早開(kāi)發(fā)利用地?zé)釡厝膰?guó)家之一,但是直到目前基本上還在延續(xù)祖代相傳的地?zé)嶂苯永玫哪J剑诶玫責(zé)岚l(fā)電這一現(xiàn)代化新能源開(kāi)發(fā)方面相對(duì)落后,原因之一是受我國(guó)缺乏適合于發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源的傳統(tǒng)觀念的制約。隨著地?zé)峥碧介_(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步,特別是增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)技術(shù)的日益成熟,可開(kāi)發(fā)利用的地?zé)豳Y源已經(jīng)不再局限于常規(guī)的水熱系統(tǒng),也包括干熱巖。中國(guó)西部沸泉眾多,具有豐富的高溫水熱系統(tǒng);東部不乏中低溫溫泉,而且“熱盆”發(fā)育,花崗巖體分布廣泛,第四紀(jì)火山活動(dòng)強(qiáng)烈,不僅具有巨大的油熱聯(lián)產(chǎn)和常規(guī)水熱系統(tǒng)開(kāi)發(fā)潛力,還可能具有豐富的干熱巖資源。地?zé)釋W(xué)界和產(chǎn)業(yè)界 應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),改變舊的觀念,重新評(píng)估我國(guó)包括水熱系統(tǒng)和干熱巖在內(nèi)的地?zé)豳Y源分布,政府主管部門則應(yīng)該相應(yīng)調(diào)整國(guó)家地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)戰(zhàn)略布局,在繼續(xù)鼓勵(lì)西部高溫水熱系統(tǒng)地?zé)崮茉撮_(kāi)發(fā)的同時(shí),應(yīng)該鼓勵(lì)在能源需求旺盛的東部地區(qū)大力開(kāi)展盆地地?zé)岷突鹕降責(zé)崮茉纯碧介_(kāi)發(fā),產(chǎn)學(xué)研合作,選址打造示范工程,以期迅速改變中國(guó)地?zé)崮茉串a(chǎn)業(yè)嚴(yán)重落后的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展,在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、確保能源安全、減少空氣污染的發(fā)展戰(zhàn)略中發(fā)揮更大作用。 2100433B
地?zé)釤醿?chǔ)是以包含的蒸汽多少來(lái)分類的,如果不含有蒸汽,可考慮以距地表何處出現(xiàn)沸騰區(qū)來(lái)分類。在一個(gè)水熱系統(tǒng)中,地?zé)釤醿?chǔ)自然組成的范圍是依靠它的溫度、深度、含氣量以及它的傳導(dǎo)特性等決定的,所以在不同深度可能有多個(gè)傳導(dǎo)層或熱儲(chǔ)。
鑒于地質(zhì)構(gòu)造、形成機(jī)理、變異條件的不同,地?zé)釤醿?chǔ)可大致分為4類:
(1) 溫水型熱儲(chǔ)
這種熱儲(chǔ)的溫度范圍在90-180℃之間,由于溫度和壓力不很高,即使在開(kāi)發(fā)時(shí)也不會(huì)沸騰,一般可直接利用,如冬季采暖、洗浴、養(yǎng)殖、種植、理療等。我國(guó)大部分熱田均屬于溫水型熱儲(chǔ),直接利用范圍相當(dāng)廣。
(2) 熱水型熱儲(chǔ)
該類型熱儲(chǔ)在開(kāi)發(fā)初期顯示溫水型熱儲(chǔ)的特性,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的開(kāi)發(fā)則產(chǎn)生沸騰,溫度區(qū)間一般在200-250℃(在這一溫度區(qū)間,氣體的存在可使熱水沸騰) 。
(3) 兩相流液體型熱儲(chǔ)
在兩相流液體型熱儲(chǔ)中,它的自然狀態(tài)是:含水層中包含了液體和汽體。盡管溫度在220-300℃之間,當(dāng)溫度降低時(shí)可產(chǎn)生氣體而引起沸騰。
(4) 兩相流汽體型熱儲(chǔ)
汽體型熱儲(chǔ)上部也包含一個(gè)兩相層,在這種狀態(tài)下液相稀疏,擴(kuò)散廣但不流動(dòng),所以在熱田的開(kāi)采井口只出現(xiàn)蒸汽。熱儲(chǔ)層的溫度根據(jù)深度和汽體含量在230-320℃之間變化 。