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GB50791-2013 地热电站设计规范

1.0.1为促进可再生能源的开发利用，指导和规范地热电站的设 计，制定本规范。 1.0.2本规范适用于新建、改建和扩建的地热电站的设计。 1.0.3地热电站设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关 标准的规定

geothermal resources

指在可以预见的未来时间内能够为人类经济开发和利用的地 球内部热能资源，包括地热流体及其有用组分。目前可利用的地 热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层 地热能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中 的地热资源，

geothermal reserves

指已经过勘查工作GB/T 30018-2013 烧结装饰板，在一定程度上已经查明储存于热储岩石 及其空隙中的地热流体所赋存的地热资源量

2.0.4可采地热储量

指在目前的技术经济条件下，能够稳定经济开发和利用的地 热储量。

geothermal field

指在目前技术经济条件下可以采集的深度内，富含可经济开 发和利用的地热能及地热流体的地域。一般包括热源、热储和盖 层等要素，具有有关联的热储结构，可用地质、物化探方法圈闭的 特定范围。

人地热井中提取的热水、汽水混合物或干蒸汽。

从地热并中提取的热水。

geothermal water

geothermal steal

从地热井中提取的蒸汽，或者是经汽水分离器或扩容器产生 的湿蒸汽。

地热流体中所包含的，在地热发电全热力循环过程中不能凝 结为液态的气体，

利用地热流体所运载的热能转换为电能的发电方式

2. 0. 12 双工质循环

geothermalpowerplar

inarymediumcy

指由地热流体和烷烃类有机碳氢化合物进行热交换后，由后 者的蒸汽进入汽轮机做功的循环

2.0.13汽水分离器

steam separator

使地热流体中的蒸汽、热水和固体杂质分离出来，产生湿蒸汽 的装置。

[lash tank

使热水经过减压扩容及汽水分离后产生湿蒸汽的装置。

production well

能稳定产出来自地热储层的蒸汽、热水或汽水混合物，并 用的地热井。

well mouth device

指地热并口地面以上为地热发电所配置的设备，包括井口管 道、阀门、三通及相应的压力表、温度表、取样管和平台扶梯等。

为保持热储压力、充分利用能源和减少地热流体直接排放对 环境的污染，对经过利用（降低了温度）的地热流体或其他水源， 通过地热回灌井重新注回热储层段的过程。

用于地热尾水回灌的地热井

3.1地热电站建设规模

3.1.1电站建设规模应与地热储量及其在电站寿命期内的稳定 供应能力相匹配，并依据可采地热储量确定。 3.1.2地热电站单机容量应根据地热储量、地热流体参数，由用 户与制造厂共同商定，并宜与汽轮发电机容量系列匹配。 3.1.3地热电站寿命宜按30a设计。

3.1.4地热电站建设规模应与当地电力系统规划相适

3.2地热电站发电方式

3.2.1地热井出口流体温度在90℃及以上，可用于地热发电。

3.3地热电站共性要求

3.3.1地热电站的规划、设计各阶段应与现行国家标准《地热资 源地质勘查规范》GB/T11615中规定的地热田勘查研究程度储 量级匹配。

3.3.2地热电站的地热尾水应回灌处理，也可综合利用

3.3.3凡接触地热流体的设备、管、阀门等，均应根据其工作温 度、压力等环境条件，合理选择过流部件的材质，必要时应选择合 适的过流部件防腐涂层。过流部件材质不宜采用铝、铜、铝合金及 铜合金等。

4.0.1地热电站的站址选择，应结合地热田开发规划进行

4.1地热电站的 应根据可用于发电的地热田的分布范围、规划的地热生产并和回 灌井的数量及位置进行确定，同时考虑交通运输、地形、地质、地 震、水文、气象、环境保护等因素。 4.0.2站址选择宜按地热田统一规划、分期或分站实施的原则 确定技术经济合理的站址。 4.0.3站址宜靠近地热生产井或井群，缩短井口至站区管线的总

4.0.2站址选择宜按地热田统一规划、分期或分站实施的原则 确定技术经济合理的站址。 4.0.3站址宜靠近地热生产井或井群，缩短井口至站区管线的总 体长度。

现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB50049的有：

5.1.1地热电站的总体规划，应根据电站的生产、施工和生活需 要，结合站址及其附近地区的自然条件和建设规划，按规划容量， 以近期为主，对电站站区、地热井、热力管道、地热尾水回灌及利 用、交通运输、出线走廊等进行统筹规划。

要，结合站址及其附近地区的自然条件和建设规划，按规划容量， 以近期为主，对电站站区、地热井、热力管道、地热尾水回灌及利 用、交通运输、出线走廊等进行统筹规划。 5.1.2地热电站的总体规划，应贯彻节约用地的原则。站区用 地、站外热力管道用地、施工用地、站外道路用地等应进行节约用 地优化。站区用地范围应根据建设和施工需要，按规划容量确定 分期征用

地、站外热力管道用地、施工用地、站外道路用地等应进行节约用 地优化。站区用地范围应根据建设和施工需要，按规划容量确定， 分期征用

5.1.3地热电站的总体规划，应根据地热田近远期开发规划，按

.1.4地热电站的息 和综合利用规划。地热尾水进行回灌，应根据地热田的勘探结论 对回灌井数量和位置进行规划，

5.1.5地热电站的总体规划，应结合.I.艺要求规划地热汽水

5.2.1地热电站的总平面布置应结合地热电站的发电方式进行 设计，总体要求如下：

5.2.2冷却塔或喷水池的布置宜符合下列规定：

1湿式冷却塔在满足最小防护间距要求的基础上宜靠近主 厂房布置；低沸点工质空冷塔宜与低沸点工质汽轮发电机组集中 布置； 2不宜布置在站区扩建端； 3不宜布置在屋外配电装置及主厂房的冬季盛行风向的上 风侧； 4机力通风冷却塔单侧进风时，其长边宜与夏季盛行风向平 行，并宜减少其噪声对周围环境的影响

5.2.3当热力系统的汽水分离器、扩容器等设施布置在站内时

1进出线方便，与城镇规划相协调，宜避免相互交义和跨越 永久性建筑物； 2宜布置于主厂房长轴外、发电机线路引出一侧；

3宜布置在循环水冷却设施冬李盛行风向的上风侧； 4不同电压等级的配电装置都需扩建时，最高一级电压配电 装置的扩建方向，宜与主厂房扩建方向相一致，

不问电压等级的配电装直都需建时，最高一级电压配电 装置的扩建方向，宜与主厂房扩建方向相一致， 5.2.5电站的站前行政管理和生活服务设施可集中布置在站区 主要出人口附近，或与主厂房合并建设

5.2.5电站的站前行政管理和生活服务设施可集中布置在站区

5.2.6地热电站站区建（构）筑物的布置应符合以下规定：

1各生产建筑物在生产过程中的火灾危险性及其最低耐火 等级应按现行国家标准《小型火力发电厂设计规范》GB50049的 有关规定执行； 2建（构）筑物的间距应按现行国家标准《小型火力发电厂设 计规范》GB50049的有关规定执行。

5.3.1站区竖向布置的形式和设计标高应符合现行国家标准《小 型火力发电厂设计规范》GB50049的有关规定。 5.3.2站址场地设计标高应符合现行国家标准《小型火力发电厂 设计规范》GB50049的有关规定。 5.3.3竖向设计应减少本期工程和扩建时的土石方工程量，减少 地基处理和场地整理费，并符合填挖方整体平衡原则。 534地热由站的

型火力发电厂设计规范》GB50049的有关规定。

1场地的排水，可根据具体条件，采用城市型道路雨水口或 场地雨水口接人下水系统的主干窖井内，或采用明沟接人公路型 道路的雨水排水系统； 2采用阶梯式布置的地热电站，每个台阶应有排水措施； 3当室外沟道顶部高于设计地坪标高时，应有过水措施

5.4.1站区内的主要管线和管沟应按规划容量及地热井布局统 一规划，集中布置，预留远期管线走廊。管线和沟道宜沿道路两侧

5.4.1站区内的主要管线和管沟应按规划容量及地热并布局

5.4.2从地热井至站区的热力管道的布置，应根据地热

5.4.3热力管道宜采用地上直接敷设的方式，过汽车道路处采用 架空或下穿方式通过。人行道与热力管道交叉处宜采用人行道上 跨管道方式。

5.4.3热力管道宜采用地上直接敷设的方式，过汽车道路处采用

5.4.4站区地下管线的布置，应符合现行国家标准《小型火力发

1不影响交通运输、人流通行、消防及检修等，并符合站区总 平面规划布置要求； 2不影响建筑物的自然通风、采光和门窗的使用； 3架空电缆线路，不应跨越爆炸危险场所，不应跨越屋顶为 易燃材料的建筑物，不宜跨越其他主要建筑物； 4在建（构)筑物外墙架设的管线，宜管径较小，不产生推力 且建（构）筑物的生产与管内流体相互不能引起腐蚀、易燃等危险 5.4.6地下管线之间的最小水平净距，地下管线与建（构）筑物之 间的最小水平净距，架空管线与建（构）筑物之间的最小水平净距 架空管线跨越铁路或道路的最小垂直净距，应符合现行国家标准

5.4.6地下管线之间的最小水平净距，地下管线与建（构）

间的最小水平净距，架空管线与建（构）筑物之间的最小水平净

5.5交通运输及绿化规划

5.5.1站区与站外地热井、回灌井以及主要站外管线沿线，应 道路连接

5.5.2进站及站区道路的布置及设计应按现行国家标准《小型火

力发电厂设计规范》GB50049的有关规定执行。

厂设计规范》GB50049的有关规定

6.1.1汽轮发电机组可采用室内、室外或半露大一种布置形式： 地热蒸汽循环发电应采用室内布置；双工质循环发电宜采用露天 或半露天布置。

6.1.2地热电站主厂房的布置，应符合地热电站工艺流程要求， 做到设备布置和空间利用合理，管线连接短捷，厂房布置简洁、 明快。

6.1.2地热电站主厂房的布置，应符合地热电站工艺流程要求

6.1.3主厂房的布置应为运行检修及施工安装人员创造良好的

工作环境，厂房内采光、通风、噪声应分别符合本规范第13.11节、 第15.2节、第17.2节的规定；设备布置应采用相应的防护措施 符合防火、防爆、防潮、防尘、防腐、防冻等的有关规定。

T作环境，，房内采光、通风、噪声应分别符合本规范第13.11节、

6.1.4主厂房布置应根据总体规划要求，考虑扩建条件；

5.1.5主厂房内应设置必要的检修起吊设施和检修场地：

6.2.1汽轮发电机的布置，应与发电机出线、露天布置的辅助设 备、控制室等的布置相协调。 6.2.2当汽轮机排汽向下时，主广房应设置运转层；当汽轮机排 汽向上、侧面或轴向排汽时，汽轮发电机组应布置在地面。 .2.3汽器宜轰天布置在主广房外伽

6.2.4主厂房布置除符合本规范外，尚应符合现行国家标

6.3.1设置有主厂房的汽机发电机组，应符合现行国家标准《小

6.3.1设置有主厂房的汽机发电机组，应符合现行国家标准《小 型火力发电厂设计规范》GB50049的有关规定。 6.3.2采用露天布置的双工质循环汽机发电机组，可不设固定起 吊设备

6.4.1综合设施设置应符合现行国家标准《小型火力发电厂设计

6.4.3保温、防腐及油漆应按现行行业标准《火力发电厂

漆设计规程》DL/T5072的有关规定执行

7地热生产并口系统及设备

7.0.1地热生产开口系统应由开口装置出门至汽、水输送管网入 口的连接管道及设备组成 7.0.2对于无白流或喷射能力的地热生产并：应采用引喷方式将 开内流体引山。对双工质循环机组，当地热生产并内设置潜水泵 时，每门地热生产井应配一台潜水泵，泵的容量按该地热井最大出 力的1.2倍设置，泵的程按下列条件确定： 1管道的介质流动阻力，另加10%的裕量； 2 双丁质循环机组的热交换器的阻力： 3潜水泵出口与排水口的静压差。 7.0.37 汽水分离器宜设置在地热生产开或厂区附近，每口地热 生产井宜设一个汽水分离器或儿口地热生产井共用一个汽水分 离器。 7.0.4进入机组前的地热蒸汽输送管线上宜设置蒸汽稳压箱和 消声器。 7.0.5地热生产井和主厂房区域的管线应集中布置管廊，并应考

7.0.5地热生产井和主厂房区域的管线应集中布置管

8.1.1地热发电用汽轮机选型应满足本规范第3.1节中的有关 规定。

8.1.2地热发电用汽轮机的技术要求，应符合现行行业标准《地 热发电用汽轮机技术条件》JB/T6506的有关规定。

8.1.2地热发电用汽轮机的技术要求，应符合现行行业标准《地

8.2.1来自地热生产井的蒸汽应根据蒸汽品质进行相应的过滤、 净化后送人汽轮机。 8.2.2来自地热生产开的地热流体，应经汽水分离器或扩容器 产生蒸汽并送人汽轮机。地热机组所配扩容器级数宜采用两级及 以下。 8.2.3汽水分离器和扩容器容量应根据所需蒸汽压力、温度、流 量确定。

8.3.1双工质循环系统的低沸点工质可选用烷烃类有机碳氢化 合物，其储存和管路输送设计应按现行行业标准《石油化工储运系 罐区设计规范》SH/T3007和《石油化工金属管道布置设计规 范》SH3012的有关规定执行。 8.3.2热交换器的容量和台数应根据地热流体、低沸点工质特性

8.3.3每台机组宜设置2台低沸点工质循环泵，每台泵的

低沸点工质循环补充泵可采用气动驱动装置。

8.3.4最大凝结低沸点丁质流量应为下列之和：

1从凝汽器热并到热交换器人口低沸点工质总阻力，按最大 凝结工质流量计算，另加20%的裕量； 2低沸点工质热交换器人口液位与凝汽器热并最低液位间 静压差； 3低沸点下质热交换器额定蒸发量时人口的进液压力； 4凝汽器的最高真空度。 8.3.6低沸点工质储罐宜设置两个，一个用于机组泄漏补充，另 一个用于机组检修时低沸点工质返回储存，储罐容量应根据机组

一个用于机组检修时低沸点工质返回储存，储罐容量应根据 容量确定

8.4.1地热电站冷却水系统应有可靠的水源。冷却水系统供水 量、水质应满足汽轮机、发电机及辅助设备冷却水的要求。冷却水 的水质碳酸盐硬度宜小于5mol/m；pH值不应小于6.5，不宜大于 9.5。转动机械的轴承冷却水,其悬浮物的含量宜小于100g/m²

8.4.2冷却水系统可按下列要求选择：

.4.2冷却水系统可按下列要求选

8.5.1地热蒸汽循环发电机组可采用混合式或表面式凝汽器，

8.5.1地热蒸汽循环发电机组可采用混合式或表面式凝汽器，低 沸点工质循环机组可采用空冷式凝汽器。 8.5.2地热蒸汽循环发电机组的凝汽器应采用防腐、防垢措施 8.5.3凝汽器应配备可靠的抽真空设备。

8.5.1地热蒸汽循环发电机组可采用混合式或表面式凝

8.5.3凝汽器应配备可靠的抽直空设备

9地热水回灌系统及设备

9.0.1地热回灌的位置、深度、压力、温度、回灌量等参数，应通过 回灌试验取得。 9.0.2地热回灌水源来自于发电后的地热尾水，根据回灌条件应 将地热尾水回灌，回灌方式应经技术经济比较确定，回灌方式 如下： 1 地热尾水直接排人回灌井； 2 在回灌水管线上设置管道泵后排入回灌井； 3将地热尾水送至回灌水池，经回灌泵排人回灌井。 9.0.3地热水回灌系统布局应结合地热田构造特点在外围或热 源侧方向设置回灌井，其回灌水收集存储、水处理和测控装置以不 影响电站其他系统工作，有利于回灌而设置。

10.1.1地热电站设计应通过水务管理和工程措施以实现合理用 水、节约水资源以及防止排水污染环境的巨的。 10.1.2地热电站供水系统的选择，应根据水源条件、规划容量和 机组型式以及地热资源情况NB/T 34064-2018 生物质锅炉供热成型燃料工程运行管理规范 ，在满足环境保护要求的条件下，经技 术经济比较确定

10.1.3当采用地表水作为水源时，枯水流量宜满足下列要求：

10.1.3当采用地表水作为水源时，枯水流量宜满足下列要求： 1当从天然河道取水时，保证率为95%的最小流量扣除取 水口上游必保的工农业规划用水量； 2当河道受水库调节时，水库保证率为95%的最小放流量 扣除取水口上游必保的工农业规划用水量； 3当从水库取水时.保证率为95%的枯水年水量。 10.1.4当采用地下水作为水源时，应根据该地区目前及必须保 证的规划工农业用水量，按枯水年或连续枯水年进行水量平衡计 算后确定取用水量。取用水量不应大于允许开采量。 10.1.5循环供水系统应根据历年月平均气象条件，结合系统布 置进行优化计算，确定冷却倍率、进排水管沟、水泵以及冷却塔的 配置。直流供水系统应根据历年月平均水位和水温，结合系统布 置进行优化计算，确定冷却倍率、水泵以及进排水管沟的配置。 10.1.6当采用循环供水系统时，冷却水的最高计算温度，宜按近 期连续不少于5a最炎热时期（以3个月计算）频率为10%的昼夜 平均气象条件计算。当采用直流供水系统时，冷却水的最高设计 温度，宜按近期连续不少于5a最炎热时期（以3个月计算）频率为 10%的昼夜平均水温确定。

10.1.7附属设备冷却用水的水质和水温，应满足设备的要求。当 采用地表水作为冷却塔的补充水时，悬浮物含量超过50mg/L～ 100mg/L时宜做预处理，经处理后其含量不宜超过20mg/L。 10.1.8地热电站取、排水口位置和型式应根据水源特点、温排水 的扩散、泥沙冲淤以及工程施工等因素确定，必要时应进行数值模 拟计算或模型试验确定。 10.1.9凝汽器的进出口阀门和联络阀门，直径为400mm及以 上的水泵出口阀门，直径为600mm及以上的其他阀门，应采用电 动阀门。远离电源的区域，直径为800mm及以下的其他阀门也 可采用手动阀门。 10.1.10地热电站循环水供水系统宜采用扩大单元制供水系统 当采用母管制循环水供水系统，在达到规划容量时，进排水管（沟） 不宜少于2条。 10.1.11地热电站采用配置混合式凝汽器的机力塔循环供水系 统时，应设置循环水回水泵。回水泵设置宜与循环水泵相对应。 10.1.12应根据地热资源的水质情况，对循环水系统的设备、管 道采取防腐保护措施 10.1.13地热电站补给水管的根数，应根据地热电站规划容量和 水源情况确定，宜采用2条总管，可根据工程具体情况分期建设 当有蓄水池或其他供水措施作为备用时，也可采用1条总管。当 采用2条补给水管，而每条补给水管能供给补给水量的60%～ 70%时，补给水管之间可不设联络管。在补给水系统总管上及至 主要用户的支管上均应设置计量装置。 10.1.14供、排水渠道宜按该站址规划容量一次建成。

10.2取水构筑物和水泵房

JGJT 368-2015 钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆强度技术规程10.2.1地表水取水构筑物和水泵房宜按保证率为95%的低水 位设计。