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目录1

译校者名单1

中译本序1

前言1

第1章　导论1

作者名单1

第2章　资源特性：勘探、评价和开发5

2.1　地热区的地质学和地球物理学5

2.1.1　引言5

2.1.2　地热系统勘探9

2.1.3　各类系统的实例39

2.1.4　致谢（译文略）53

2.1.5　参考书刊目录53

2.2　热储中热量和质量的传递53

2.2.1　热量的热对流传递53

2.2.2　地热储内部的质量和热量传递55

2.2.3　热储中的压力降和压力恢复57

2.2.4　与火成活动相关地热系统的含热量59

2.2.5　水热对流系统的含热量60

2.2.6　岩石的力学性质61

2.2.7　岩石致裂方法62

2.2.8　参考文献目录63

2.3　地热系统中的流体流和热量传输物理学63

2.3.1　引言63

2.3.2　理论发展65

2.3.3　天然条件下的地热系统68

2.3.4　开发状态下的地热系统68

2.3.5　结论70

2.3.6　参考文献目录70

2.4　地热资源钻探70

2.4.1　回转钻进71

2.4.2　地热井井场71

2.4.3　钻头与钻井液71

2.4.4　下套管与注水泥73

2.4.5　井流的引喷73

2.4.6　钻井成本74

2.4.7　先进的钻进方法80

2.4.9　参考文献目录81

2.5.1　引言81

2.5　录井81

2.4.8　致谢（译文略）81

2.5.2　地球物理测量82

2.5.3　地质观察88

2.5.4　测井方法的某些局限性89

2.5.5　生产井测井实例介绍90

2.5.6　参考文献目录91

2.6　热储-地热井系统的流动分析91

2.6.1　井管内流动91

2.6.2　地热井-热储组合系统的特性98

2.6.3　垂直两相流中两相的缔合形式111

2.6.4　地热系统的热动力可用率113

2.6.5　地热流体的地面输送118

2.6.6　参考文献目录127

第3章　地热能的可用功128

3.2　地热储128

3.1 引言128

3.3　汽轮机进口和出口处的热力状态130

3.4 典型地热发电装置131

3.5　热力学系统135

3.6 大气135

3.7　热力学第二定律和熵增135

3.8　基本控制方程式136

3.8.1　热力学第一定律136

3.8.2　热力学第二定律137

3.9　作功的能力139

3.10 能量散失和利用系数140

3.11 排放到大气中的热流量141

3.12 数字实例141

3.13　化石燃料146

3.14　作为度量作功能力尺度的能量和循环效率147

3.15　历史的题外话149

3.16　可用功的图解表示法150

3.16.2　蒸汽的T-S图150

3.16.1　通用T-S图150

3.16.3　自由排放的损失152

3.16.4　排出口温度和排放热量的温度变化153

3.16.5　通用焓熵图154

3.16.6　蒸汽的焓熵图　绝热膨胀155

3.16.7　T-s图中的绝热膨胀157

3.16.8　？熵图157

3.17　关于热物理性质的注释157

3.17.1　水质158

3.17.2　水溶液159

3.17.3　碳氢化合物——异丁烷160

3.18　符号一览表161

3.19　参考文献目录161

4.1.1　引言162

4.1　扩容蒸汽汽轮机循环162

第4章　发电系统162

4.1.2　循环热力学164

4.1.3　某些特殊设计的特点182

4.1.4　汽轮机的特性和设计要求187

4.1.5　地热汽轮机的控制197

4.1.6　地热汽轮机的材料选择206

4.2　双工质循环210

4.2.1　引言210

4.2.2　工质的热物理特性211

4.2.3　循环热力学217

4.2.4　轴流式有机流体汽轮机224

4.2.5　地热原水热交换器230

4.2.6　直接接触式双工质循环254

4.3　化石燃料-地热混合循环291

4.3.1　引言291

4.3.2　混合能量转换系统的热力学分析292

4.3.3　地热预热系统296

4.3.4　化石燃料过热系统301

4.3.5　设计原则和经济分析准则304

4.3.6　结论310

4.3.8　符号表311

4.3.7　参考文献目录311

4.4　用于地热能发电的全流系统的发展现状312

4.4.1　引言312

4.4.2　井口流体的特性312

4.4.3　能量转换的原理313

4.4.4　地热水化学成分的影响333

4.4.5　一种可能的全流系统334

4.4.6　参考文献目录335

4.4.7　参考书刊目录335

4.4.8　符号表335

5.1.1　引言336

第5章　地热电站的废热排放336

5.1　引论336

5.1.2　典型冷却系统和一般设计要点338

5.1.3　废热利用340

5.1.4　水的可用性和有关法律342

5.1.5　参考文献目录343

5.2　凝汽器343

5.2.1　总述343

5.2.2　凝结温度对地热电站性能的影响345

5.2.3　直接接触式凝汽器346

5.2.4　表面式凝汽器349

5.2.5　参考文献目录376

5.3　排热系统和设备377

5.3.1　概述377

5.3.2　直流式冷却系统377

5.3.3　冷却水库和冷却水池378

5.3.4　喷水池和喷水渠381

5.3.5　冷却塔385

5.3.6　参考文献目录406

5.4　分相冷却406

5.5　可变功率或“浮动”功率冷却概念406

5.6.1　概述408

5.6　加利福尼亚州Heber和Niland的50MW（e）发电厂冷却设备的方案设计408

5.6.2　Heber发电厂410

5.6.3　Niland发电厂412

5.6.4　Heber发电厂采用的湿-干式冷却塔413

5.6.5　参考文献目录414

5.7　环境温度波动的影响414

5.7.1　引言414

5.7.2　理想情况415

5.7.3　实际系统的特性418

5.7.4　设计工作点的选择418

5.7.5　参考文献目录420

6.2　地热动力循环421

第6章　地热发电系统的材料选择原则421

6.1　引言421

6.3　地热系统中的金属腐蚀方式422

6.4　地热流体中的腐蚀性组份423

6.5　金属材料在地热系统中的工作特性425

6.5.1　金属在井口和扩容液流中的性能425

6.5.2　金属在凝结水流中的性能430

6.5.3　金属与液态水为主地热源的蒸汽接触时的性能430

6.6　非金属材料431

6.7　参考文献目录431

7.2　基本概念和术语432

7.1　经济分析的目的432

第7章　经济分析432

7.3　成本会计437

7.4　定义437

7.5 收益表438

7.6　分析方法440

7.6.1　净现值法440

7.6.2　单位成本的决定440

7.6.3　内部利润率441

7.6.4　差别分析法441

7.6.5　回收期441

7.6.6　固定借入率442

7.6.7　应用资本回收因素的分析443

7.6.8　成本效果、效益-成本和价值分析法443

7.6.9　敏感性分析444

7.7　地热发电中的技术和财务因素的敏感性445

7.7.1　井口温度的影响445

7.7.2　流量447

7.7.3　井的成本448

7.7.4　电站容量448

7.7.7　热力循环450

7.7.6　负荷系数450

7.7.5　转换效率450

7.7.8　财务因素451

7.8　通货膨胀451

7.9　参考文献目录453

7.10　参考书刊目录453

第8章　方案选择和初步设计最优化的准则454

8.1　方案选择的准则454

8.1.1　引言454

8.1.2　市场因素456

8.1.3　运行因素461

8.1.5　选择过程小结465

8.1.4　筹资和现金流动465

8.2　初步设计最优化466

8.2.1　引言466

8.2.2　现代工艺水平规范的某些特点468

8.2.3　现行软件的局限性468

8.2.4　系统设计的选择准则469

8.2.5　电厂-地热田供选择方案的综合分析470

8.2.6　电厂边界条件假定——与热储的匹配475

8.2.7　井的结构设计的影响479

8.2.8　系统分析——采用计算机的设计最优化480

8.2.9　采用LBL GEOTHM规范的最优化481

8.2.10　热力学最优化作为成本最优化的先导486

8.2.11　GEOTHM举例487

8.2.12　实例问题的分析结果491

8.2.13　总结和结论499

8.2.14　所用符号500

8.2.15　参考文献目录501

8.3　设备部件的生产定点和采购501

8.3.1　设计人员面临的问题501

8.3.2　可用的设备和部件502

8.3.3　需要改装或新开发的设备和部件503

8.3.5　适用的规范和标准505

8.3.4　采购工作的管理505

第9章　环境研究507

9.1　法规和适用的法律507

9.1.1　总体展望507

9.1.2　地热能污染控制法规508

9.1.3　1972年联邦水污染控制法修正案（FWPCA）509

9.1.4　洁净空气法及其修正案510

9.1.5　安全饮用水法案510

9.1.9　与地热污染控制有关的其他联邦法律511

9.1.8　1972年噪声控制法案511

9.1.7　有毒物质控制法案511

9.1.6　1976年资源保护和回收法案511

9.1.10　州立和地方污染控制法律和条例513

9.2　地热能工作的致污效应513

9.2.1　污染源513

9.2.2　地热流体中的致污组份518

9.2.3　地热工作产生的噪声519

9.2.4　地热致污组份的环境效应521

9.3　EPA提出的致污组份排放极限529

9.3.1　概说529

9.3.2　空气致污物质的极限529

9.3.3　水致污组份的限额530

9.3.5　噪声限制531

9.4　空气污染控制工艺531

9.4.1　Stretford过程531

9.3.4　场地清整废料的限制531

9.4.2　铁触媒过程533

9.4.3　EIC过程535

9.4.4　Dow充氧处理过程540

9.4.5　固体吸附剂过程540

9.4.6　Claus过程540

9.4.7　过氧化氢过程541

9.4.9　燃烧炉-涤气器过程542

9.4.8　臭氧过程542

9.4.10　触媒-涤气器过程543

9.4.11　氘过程543

9.5　液体、固体和噪声污染控制技术543

9.5.1　废水处理技术543

9.5.2　废水排放技术548

9.5.3　固体废料排除557

9.5.4　噪声控制558

9.6 环境监测559

9.6.1　空气和水的点源监测559

9.6.3　周围水质监测560

9.6.2　环境空气监测560

9.6.4　地下水监测561

9.6.5　场地清整废料562

9.6.6　噪声监测562

9.6.7　空气和水质的基线监测562

9.7　废水和废气标准的未来发展563

9.8　参考文献目录564

10.1.1　历史的回顾565

10.1.2　能量转换系统565

10.1　引论565

第10章　世界各地的地热电站565

10.1.3　电站性能因素566

10.2　中国（译文略）568

10.3　萨尔瓦多568

10.3.1　概述568

10.3.2　Ahuachapan568

10.3.3　萨尔瓦多其他热区574

10.4　冰岛574

10.4.1　地质特征574

10.4.2　Namafjall575

10.4.3　Krafla577

10.4.4　Svartsengi578

10.5.1　概述579

10.5.2 Larderello（Boraciferous地区）579

10.5　意大利579

10.5.3　Monte Amiata584

10.5.4　Travale585

10.6 日本585

10.6.1　综述585

10.6.2　Matsukawa586

10.6.3　Otake589

10.6.4　Onuma589

10.6.6　Hatchobaru590

10.6.5　Onikobe590

10.6.7　Kakkonda591

10.6.8　Mori和Otake双工质试验电站591

10.6.9　Mori592

10.6.10 日本的其他远景区592

10.7　墨西哥592

10.7.1　综述592

10.7.2　Pathe593

10.7.3　Cerro Prieto593

10.7.4　墨西哥地热发电的未来展望597

10.8.2　Wairakei598

10.8.1　引言598

10.8　新西兰598

10.8.3　Kawerau603

10.8.4　Ohaki（Broadlands）604

10.8.5 新西兰的其他地热区604

10.9　菲律宾605

10.9.1　展望605

10.9.2　Tiwi605

10.9.3　Makiling Banahaw（Los Banos）606

10.9.4　Leyte（Tongonan）606

10.9.5 菲律宾其他地热远景区607

10.10　土耳其608

10.10.1　引言608

10.10.2　Kizildere608

10.10.3 土耳其正在勘探的其他地热区609

10.11　苏维埃社会主义共和国联盟610

10.11.1　综述610

10.11.2　Pauzhetka611

10.11.3　Paratunka612

10.11.4　Bolshoye-Bannoye614

10.12　美国616

10.12.1　历史背景616

10.11.5 潜在的苏维埃地热电站616

10.12.2　Geysers——Sonomaand Lake（加利福尼亚州）617

10.12.3 Magmamax双双流体循环电站——East Mesa（加利福尼亚州）625

10.12.4　Republic Geothermal——East Mesa（加利福尼亚州）628

10.12.5 Southern California Edison——Brawley（加利福尼亚州）628

10.12.6 加利福尼亚州Imperial Valley规划中的地热电站628

10.12.7 双沸腾双工质循环电站——爱达荷Raft River电站629

10.12.8　夏威夷地热项目——Puna地热电站629

10.12.9 新墨西哥州Valles Caldera扩容蒸汽示范电站630

10.12.10　美国其他潜在的地热电站630

10.13.1　调查综述631

10.13　世界各国计划中的地热电站631

10.13.2　亚速尔（葡萄牙）632

10.13.3　智利632

10.13.4　哥斯达黎加632

10.13.5　危地马拉632

10.13.6　洪都拉斯633

10.13.7　印度尼西亚633

10.13.8　肯尼亚634

10.13.9　尼加拉瓜634

10.13.10　巴拿马634

10.14　参考文献目录634

全书参考文献汇总635