ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ГеоТЭС
Уже много лет тому назад стало ясно, что природные термальные воды являются уникальным источником энергии. Однако попыток использовать эти воды с малым теплосодержанием для производства электроэнергии не предпринималось. ,Лишь сравнительно недавно в связи с интересом, проявленным к ГеоТЭС с вторичным теплоносителем, и возможностью создания насосов, способных работать на забое скважин, ситуация изменилась. Общее требование ко всем предложенным или действующим в настоящее время геотермальным энергетическим системам с вторичным теплоносителем следующее: необходим большой перепад температур геотермальной циркулирующей воды, чтобы можно было испарить достаточное количество рабочей жидкости, циркулирующей в силовом цикле.
Преимущества кипящей при низкой температуре рабочей жидкости по сравнению с водой очевидны, особенно в том случае, когда температура поступающей из геотермального месторождения воды на поверхности не превышает 200° С. Именно такие температуры свойственны безводным (сухим) геотермальным месторождениям на востоке США.
|
Подземный контур Фиг. 2.17. Вариант системы с двойным циклом [8]. 1 — парован турбина мощностью 33,4 МВт, к. п.д. 85%; 2 — вентиляторы мощностью 0,71 МВт; 3 — насос мощностью 0,13 МВт; 4 — паровой котел; 5 — изобутановая турбина мощностью 22,3 МВт, к. п.д. 85%; 6 — вентиляторы мощностью 1,27 МВт; 7 — насос мощностью 2,87 МВт; 8 — изобутановый ко - тел. Параметры парового цикля расход 42,9 кг/с; мощность 32,6 МВт; общий к. п.д. г) = 29,8%. Параметры изобутанового цикла: расход 45,3 кг/с; мощность 18,1 МВт; общий к. п.д. л = 11,9%. Общая мощность 50,7 МВт; общий к. п.д. 19,4%. |
Для типичного искусственного источника геотермальной энергии в западной части США (фиг. 2.16) при температуре воды на поверхности земли 280° С наиболее подходящей энергетической системой является система с двойным циклом. Такая система с обычным
Паровым циклом для более высоких температур теплоносителя и с изобутановым паровым циклом для более низких его температур показана на фиг. 2.17.
На западе США, где воды с такими температурами уже стали доступными, решено применять конденсаторы с принудительным воздушным охлаждением. Капитальные затраты при использовании такой установки оказываются на 10-20 долл./кВт выше обычных. Однако свобода выбора местоположения станции и отсутствие теплового загрязнения окружающей среды (сброс, остаточного тепла может вызвать лишь нагревание воды в реках и водоемах) оправдывает такое решение. Экономические предпосылки для сооружения ГеоТЭС такого типа являются столь благоприятными, что дополнительное повышение стоимости производимой электроэнергии на (0,2-0,4) • Ю-3 дсмл/кВг• ч, связанное с организацией воздушного охлаждения, может быть легко компенсировано.
