基于實驗誤差修正模型的閃蒸-雙工質(zhì)聯(lián)合地熱發(fā)電系統(tǒng)分析

尹洪梅，駱超，趙軍，王永真，胡立凱

（1天津大學中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室，天津300350；2天津大學環(huán)境科學與工程學院，天津300350；3惠州學院建筑與土木工程學院，廣東惠州516007；4 清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院，北京100084）

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)化進程加快，霧霾現(xiàn)象在中國越來越嚴重，燃煤電廠的煙氣排放仍然是霧霾顆粒物的主要來源[1-2]。同化石能源相比，地熱能是一種環(huán)境友好型能源，干蒸汽和閃蒸地熱電站的地熱井和回灌井有少量的污染物排出，而雙工質(zhì)地熱電站是閉式循環(huán)，沒有污染物產(chǎn)生[3-4]。地熱資源根據(jù)溫度高低可以分為高溫、中溫和低溫地熱資源，高溫、中溫和低溫的地熱資源的溫度分別為≥150℃、100～150℃和＜100℃[5-6]。

我國多地熱資源豐富、分布廣泛、種類繁多，以水熱型地熱資源為主，其潛力相當于1.25×104億噸標準煤[7]。目前中國的地熱發(fā)電總裝機量約為28MW，位居世界18 位，十三五規(guī)劃預計到2020年增加到530MW[8]。目前地熱主要發(fā)電技術(shù)是閃蒸和雙工質(zhì)發(fā)電技術(shù)[9]，有研究表明，閃蒸-雙工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)有效提高了地熱發(fā)電的利用率，其發(fā)電量比單一閃蒸發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量提高了20%[10]，對中高溫地熱資源具有較好的適應性。

學者在地熱閃蒸及雙工質(zhì)系統(tǒng)方面進行了一定研究，并取得了許多成就。有研究學者用最小化每千瓦時的平準化成本作為優(yōu)化目標，優(yōu)化聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的參數(shù)，結(jié)果表明?經(jīng)濟性較好時，系統(tǒng)的熱力學性能并不是最佳[11]。有學者利用帕累托的多目標優(yōu)化方法，對伊朗的Sabalan 地熱電站進行優(yōu)化設(shè)計，結(jié)果表明，聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的?效率比單一閃蒸和雙工質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的高[12]。……