地热水发电有两种方式：一是闪蒸式地热发电；二是低沸点工质地热发电。

9.3.2.1　闪蒸式地热发电

将低于当地大气压力下饱和温度的地热水或湿蒸汽经除气器或汽水分离器（图9.7），再进入一个降压的容器中，由于容器中的压力低于地热水温度下的饱和压力，热水就迅速汽化成蒸汽。汽化过程进行得很快，故称为闪蒸。由汽水分离器（对湿蒸汽而言也相当于一个闪蒸器）闪蒸出来的蒸汽即可推动汽轮机做功。随着地热水的温度高低不同，为更多地利用地热能发电，还可进行二级闪蒸，即第一级闪蒸器中剩下的热水又进入第二级闪蒸器，产生更低一些压力的蒸汽再进入汽轮机中做功，因而可增加发电能力15%～20%。目前国内广东邓屋、湖南灰汤、山东招远皆为一级闪蒸式地热发电。西藏羊八井为二级闪蒸式地热发电。

图9.7　地热水一级闪蒸发电系统示意图

9.3.2.2　低沸点工质地热发电

它是利用100℃以下的地热水加热低沸点工质，使它产生较高压力的蒸汽来推动汽轮机发电机组发电的。由于整个做功过程使用了两种工质，故又叫双流系统。图9.8为一个以异丁烷为工质的地热水发电系统示意图。异丁烷在大气压力下的沸点为-11.7℃，由凝汽器冷凝下来的异丁烷被泵入预热器，并先后在预热器与蒸发器中受地热水加热汽化成P 1=9atm、t 1=60.9℃的蒸汽，再进入汽轮机发电机组做功发电，做完功的乏汽是Pk=4.2atm、t k=32℃，进入凝汽器中被循环冷却水冷凝成液体，又被泵升压到9atm送入预热器，完成一个工作循环而重复循环使用。(www.daowen.com)

常用的低沸点工质有：氯乙烷、正丁烷、异丁烷、氟利昂R12等。它们在大气压力下的沸点分别为12.4℃、-0.5℃、-11.7℃、-29.8℃。我国河北怀来、江西温汤、西藏那曲等皆为低沸点工质地热电站。如西藏那曲地热电站1993年建成，装机容量1000k W，使用低沸点工质异戊烷。由两口地热井供水，水流量250～300t/h，进口水温104～107℃，出口水温84℃。其余热供地热温室用。

这种发电系统的优点是地热水不直接参与做功循环，故汽轮机不受水质的影响，即使水中含矿物质盐类较多，可通过调节热水管路的压力等措施消除或减轻换热系统的结垢与腐蚀，使电站能长期安全运行。凝汽器正压运行可不设抽气器。但不少低沸点工质都是可燃的，要注意防止泄漏与防火。

地热电站的建设涉及地热勘探、钻井、地热流体输送、排除地热水中的矿物质、防腐蚀及发配电等一整套综合技术。建站的根本条件是地热能资源及其详细资料，包括能提供稳定的热水流量、水温、压力、水质、不凝结气体的成分与含量。此外还须有热水流量3～5倍的冷却水源，最好是江河、湖泊等天然水源。

图9.8　低沸点工质的地热水发电系统示意图