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赫伯地熱電站

   1.地理位置

       赫伯(Heber)位于在美國加州富饒的英皮里爾谷中,人口3000左右,當地居民以農業(yè)和畜牧業(yè)為生。帝王谷(Imperial Valley)東部邊界為科羅拉多河(Colorado River)/Chocolate山脈,西部邊界的一部分為索爾頓湖(Salton Sea)/Santa Rosa山脈和Coyote山脈,向南10km為美國-墨西哥邊境,北部與科切拉谷(Coachella Valley)相接。


 

       2.地質(zhì)背景
       赫伯地熱田坐落在英皮里爾峽谷(Imperial Valley)中,Imperial Valley與Coachella Valley共同構成索爾頓海槽(Salton Trough),又稱(chēng)為“卡惠拉盆地”- Cahuilla Basin)。索爾頓海槽處在東太平洋洋中脊板緣高溫地熱帶上,是加州灣構造槽地向北往陸地的延伸部分。在兩國邊界附近沿槽地軸部,基底埋深約6千米。
赫伯地熱田所處地層主要為15~30%的孔隙度的晚侏羅世的砂巖, 地熱田的蓋層為頁(yè)巖,厚度約600米,頁(yè)巖以下為熱儲層,熱儲巖性為頁(yè)巖和砂巖呈互層狀,厚度約為2400-3000米,而且頁(yè)巖所在的深度越深頁(yè)巖就越薄。熱流體溫度為195℃,1.2km的儲層出流處地熱流體溫度為175~188℃。

 
赫伯地區地形圖
 
        3.地熱電站發(fā)展歷史
       1980年代,美國能源署(Department of Energy-DOE)具體參與到與企業(yè)公司共同開(kāi)發(fā)地熱的商業(yè)投資中,選定赫伯作為雙循環(huán)方式的地熱發(fā)電的商業(yè)項目。由于與臨近的地熱電廠(chǎng)地熱流體的產(chǎn)出上有相互干擾、以及設備與井的腐蝕問(wèn)題未很好的解決等問(wèn)題此項目的嘗試未能像預期的那樣順利,以至于在后來(lái)項目的主要運營(yíng)企業(yè)決定終止這個(gè)項目的進(jìn)行。
1992年,根據先前的項目奠定的基礎,采用的模塊化的小機組的集合解決了生產(chǎn)的規?;?。開(kāi)展了雙循環(huán)商業(yè)規模發(fā)電的第二次工程建設,最終成功運行。
 
       4.地面發(fā)電系統
      赫伯地熱發(fā)電是商業(yè)規模的雙循環(huán)發(fā)電,采用的模塊化的小機組的集合解決了生產(chǎn)的規?;箜椖拷ǔ珊?,滿(mǎn)發(fā)48MW。工藝流程圖如下發(fā)電原理圖。
發(fā)電工作過(guò)程:把地熱水壓入熱交換器 ,使熱交換器的90%異丁烷和10%異戊烷組成的工質(zhì)蒸發(fā)驅動(dòng)汽輪機進(jìn)行發(fā)電。用這種方式發(fā) 電時(shí)地熱水不接觸汽輪機葉片,可減少直接沖洗中出現的腐蝕問(wèn)題。但熱交換器和工質(zhì)凝縮器都必須用鐵素體不銹鋼做成。該發(fā)電廠(chǎng)于1985年初開(kāi)始供應180℃的地熱水,速度為每小時(shí)270噸,逐步達到實(shí)用水平。

  
赫伯地熱發(fā)電站俯視圖