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可再生能源 地热发电

采用日本国产能源的环保型发电

地热发电是一种利用地球岩浆热能的独立、稳定的发电系统。

自1966年向日本地热电站提供了20 MW的地热汽轮机和发电机后,东芝在全球范围内参与建造了众多地热机组。

什么是地热发电

利用地球的热能进行发电的可再生能源

地热发电是指利用地球岩浆的热能进行发电。

地热发电所使用的蒸汽是雨水渗透地下后被岩浆加热所产生的。而岩浆的热能是永久性的,同时,因地球气候特征产生的降雨也是周而复始的,因此对地下蒸汽的利用属于一种可持续的能量回收循环。由此,地热是一种可再生能源。

※根据地球的冷却速度,大约需要30亿年才能将地幔温度从4,000℃降到300℃。(《地球能源入门》日本地热学会)

CO2排放量极少、对地球环境影响较小的发电形式

日本的CO2排放量中约有30%来自电厂。为了降低CO2排放对全球气候变暖的影响,我们期待地热发电这类CO2排放量较少的发电系统会被广泛采用。

具备稳定性和持续性的日本国产自然能源

与受季节和天气影响的太阳能发电及风力发电不同,利用地球岩浆这种稳定热能的地热发电可以不受季节和天气的影响,提供稳定且可持续的发电量。

日本是一个火山国家,拥有丰富的地热资源。日本国产地热能的使用不会因资源进口而受到国外经济波动或供需变化带来的影响,可实现独立、稳定的发电。

东芝可根据需求提供从1MW到200MW的地热发电系统

东芝地热发电具备如下特征

● 超级转子技术

● 小型地热发电设备

解决了地热汽轮机特有问题的超级转子技术

地热汽轮机的可靠性提高及性能改善

在地热电站的长期运行中,因地热资源衰减而导致产能和性能下降或是因含有大量腐蚀性成分的蒸汽在设备内流通致使地热汽轮机出现特有的老化和损伤,从而导致机组性能衰减、可靠性降低。东芝统称为超级转子的技术能够解决这些特有问题,提高设备的可靠性,改善机组性能。

照片是已经运行10年的末级叶片(Last Stage Blade),可以看出其保持着良好的完整性。

地热汽轮机末级叶片

采用东芝超级转子化技术的案例

在一家有东芝供货的蒸汽轮机和发电机的美国地热电站,在设备使用20多年后,出现了主蒸汽压力、流量下降,以及因腐蚀、侵蚀等原因造成的设备老化问题。该电站的地热蒸汽具有极强的腐蚀性,各制造商都曾为解决应力腐蚀开裂问题(Stress Corrosion Cracking, SCC)而绞尽脑汁。由东芝提供了令业主满意的有效的技术解决方案。

在这个项目中,我们主要为喷嘴和转子进行了全新的设计并更换了新部件。

10年后的状态

在此后的8~10年间,该设备没有进行过开缸检查,也没有出现性能衰减,实现了免维护运行。今后,东芝将继续为地热发电存在的各类问题提供解决方案。

升级改造工程 更换新部件

在有限的场地内也可实现发电的小型地热发电设备 Geoportable™

实现布局紧凑化
-可容纳在250㎡内的地热发电设备 -

即使场地有限,采用Geoportable™便有可能为客户提供满足其需求的发电设备。我们曾在一个项目中采用了2MW级别的Geoportable™,将所有发电设备安装在了250㎡的场地内。

安装周期短,设备可尽早投运

在充分考虑了运输和现场安装作业的条件下制定出托盘平台作业计划,汽轮机和发电机等设备实现标准化制造。由于在品质管理极为严格的工厂内使用托盘平台作业进行设备组装并出厂,因此安装周期短,可实现尽早投运。此外,采用列管式冷凝器,与直接接触式冷凝器不同,不受与冷却塔之间的高度差的限制,在“WAITA地热电站”中不需要进行挖孔等土建工程。

降低辅助设备所需动力,可实现送电端高功率输出

通过优化冷凝器、冷却塔、抽汽系统和各种泵等辅助设备,大幅度地降低所需要的动力。由此,省却不必要的动力,可大幅提高送电端输出。

拥有高运行率的WAITA地热电站

在WAITA地热电站中,东芝负责其中一部分的设备供货和工程建设,该电站采用了Geoportable™ 2MW机组,拥有很高的运行率。

※基于WAITA地热电站2014年12月--2016年9月的实际运行情况统计得出的运行率。客户定期点检和维护保养的时间不计算在内。

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