ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

ОПРЕСНЕНИЕ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ВОДЫ

•Воды из геотермальных скважин могут быть использованы для получения пресной воды. (Конечно, если геотермальные воды сами по себе пресные, то никакой дальнейшей обработки не требуется. Но этот случай не характерен для скважин в Калифорнии.) Для даль­нейшего обсуждения предположим, что из скважины постуиает паро­водяная смесь, которая в дальнейшем разделяется на пар и воду.

В наиболее часто рассматриваемом случае получаемый из сква­жины пар используется для выработки электроэнергии. Оставшаяся вода направляется в опреснительную установку. Опреснение дости­гается одним из способов, таких, как обратный осмос, дистилляция и другие, Процессы, подобные обратному осмосу, не требуют источ­ника тепла и поэтому в этом случае тепло геотермальных вод прак­тически не используется. Обычно для опреснения геотермальной во­ды используется один из процессов дистилляции (перегонки).

Процессы дистилляции заключаются в испарении части питатель­ной воды и последующей конденсации паров, что позволяет получить чистую дистиллированную воду. Остаток питательной воды либо в дальнейшем снова испаряется и дистиллируется, либо сбрасывает­ся. Такой процесс обычно используется при опреснении морской воды.

При использовании геотермальной воды питательная вода ока­зывается уже нагретой. Одну из главных статей расходов обычной опреснительной установки представляет собой расход на нагревание

Воды. Поскольку это тепло является дорогим, то на обычных установ­ках принимаются меры для максимального использования тепла. Во­да в установке нагревается, а затем по мере испарения и охлаждения она проходит через последующие секции испарителя. Хладагент, ис­пользуемый для конденсации паров, является фактически питатель­ной водой при более низкой температуре. Таким образом, тепло, от­веденное от одной секции дистилляционной установки, используется для нагревания другой секции.

При использовании геотермальной воды не требуется такой ре­генерации, и это приводит к упрощению конструкции установки. В обычной практике опреснения особое внимание уделяется выбору правильного соотношения между затратами на используемую энер­гию и капитальными затратами на оборудование. Вследствие более высоких капитальных затрат, требуемых для достижения большей эффективности работы установки, указанные выше два фактора ком­бинируются таким образом, чтобы получить оптимальные рабочие характеристики и конструкцию. Те же факторы действуют и в случае использования геотермальной воды. Стоимость получения геотермаль­ной воды с сопутствующим теплом должна быть сбалансирована с большими капитальными затратами для более эффективного исполь­зования геотермальной энергии. Ожидается, однако, что в данном случае указанный выше оптимум будет иметь место для установок с меньшей эффективностью, хотя эти оптимальные условия еще долж­ны быть четко определены.

В последних секциях геотермальной дистилляционной установки некоторое количество тепла должно быть отведено либо в атмосфе­ру, либо передано какой-либо охлаждающей среде. После извлечения большей части воды из первоначальногб геотермального раствора, оставшийся рассол представляет собой сильно концентрированную жидкость и удаляется из установки. Этот остаточный рассол назы­вается сбросом. Таким образом, на геотермальной электростан­ции геотермальный пар превращается в конденсат, отведенное теп­ло и электроэнергию. В опреснительной установке геотермальные воды превращаются в пресную воду, сбрасываемый рассол и отве­денное тепло.

Пар, отделенный от пароводяной смеси на выходе из геотермаль­ной скважины, может быть также использован в качестве источни­ка тепла в опреснительной установке, работающей не на геотермаль­ной воде, а на местных минерализованных водах. Таким образом,, может оказаться возможным использование отсепарированной гео­термальной воды в одной-опреснительной установке и геотермально­го пара в другой установке для опреснения местных минерализован­ных вод.