NB/T 10271-2019 地热发电系统热性能计算导则

ICS27.180
F15 NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10271—2019
地热发电系统热性能计算导则
Calculation guide for thermal performance of geothermal power generation systems

2019-11-04发布 2020-05-01实施
国家能源局发布

1范围
本标准规定了地热发电系统热性能的计算方法。
本标准适用于地热闪蒸发电系统、地热双工质循环发电系统、地热全流发电系统、地热干蒸汽发电系统以及地热联合发电系统的热性能计算。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
NB/T10097地热能术语
3术语和定义
NB/T10097界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1地热流体及其热工参数
3.1.1
地热水geothermal water
处于液态的地热流体。
3.1.2
地热湿蒸汽geothermal wet steam
含有饱和水的地热蒸汽。
3.1.3
地热干蒸汽geothermal dry steam
处于饱和状态或者过热状态的地热蒸汽。

3.1.4
地热流体流量flow rate of geothermal fluid
单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的地热流体量。
3.2地热发电系统及其设备
3.2.1
地热发电系统geothermal power generation systems
将地热流体所运载的热能转换为电能的系统，可分为地热闪蒸发电系统、地热双工质循环发电系统、地热全流发电系统、地热干蒸汽发电系统以及地热联合发电系统。我国现有地热发电系统的示意图参见附录A。

3.2.2
地热闪蒸发电系统flash geothermal power generation system
地热闪蒸发电系统是将地热井中的地热流体，先送到闪蒸器中进行闪蒸，再将产生的蒸汽引入膨胀机做功发电的系统。
3.2.3
地热双工质循环发电系统binary cycle geothermal power generation system
地热双工质循环发电系统由地热流体循环和低沸点工质发电循环组成，是用地热流体在热交换器中加热低沸点工质，使之蒸发为蒸气，再将其引入膨胀机做功发电的系统。
3.2.4
地热全流发电系统total flow geothermal power generation system
地热全流发电系统是将地热井中的地热流体直接引入膨胀机做功发电的系统
3.2.5
地热干蒸汽发电系统dry steam geothermal power generation system
地热干蒸汽发电系统是将地热井中的地热干蒸汽直接引入膨胀机做功发电的系统。
3.2.6
闪蒸器flasher
地热闪蒸发电系统中通过扩容闪蒸使地热流体产生蒸汽并实现汽液分离的设备。
3.2.7
膨胀机expander
利用地热流体或低沸点工质膨胀降压向外输出机械功的设备。
3.2.8
工质泵working fluid pump
输送低沸点工质的设备。
3.2.9
辅助设备auxiliary equipment
除膨胀机和发电机外用于地热发电系统地热流体或循环工质开采、输运、循环、冷却及回灌的设备，又称辅机。不包括电站办公及照明等设备。

3.2.10
热力系统边界thermodynamic system boundary
用于划分地热发电系统热性能计算对象的质量流和能量流边界。
3.3地热发电系统热性能
3.3.1
膨胀机等熵效率isentropic efficiency of expander
地热发电系统中地热流体或低沸点工质在膨胀机中的实际焓降与理想焓降之比，又称绝热效率。
3.3.2
发电功率gross power output
扣除外部励磁和非同轴主油泵所耗功率后，地热发电系统发电机出线端所输出的功率。
3.3.3
净发电功率net power output
发电功率与辅机耗电功率的差值。

4基本规定
4.1地热发电系统及其设备的热性能计算应建立在系统和设备的质量守恒和能量守恒的基础上。
4.2对于涵盖地热发电和直接利用的地热综合利用系统，本标准只涉及发电子系统的热力系统边界，地热发电系统的热性能计算不考虑地热直接利用带来的能量收益。
4.3地热发电系统热性能计算中的工质比焓、比熵等物性参数，可由物性数据软件（表）、状态方程查找或计算。

投稿会员：芳华