ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

ПРОГРАММА ИСПЫТАНИЙ

Состав моделируемого раствора, используемого в этих испыта­ниях, был таким же, как и в опытах фирмы "Энвиродженикс", прово­димых в Райтсвилл-Бич, шт. Северная Каролина. Состав раствора

Приведен ниже (в г/л):

№аС1 КС1 LiCI NaBr

Н3ВО3

Na2C03 Na2S04

Na2Si02- 9H,0 СаС12

MgCl2-6H20 HC1

Чтобы качественно определить состав отложений накипи, экспе­рименты были разделены на три фазы: 1) опыты при наличии кальция и магния, но при отсутствии силиката; 2) опыты при наличии силика­та в питательном растворе, но при отсутствии кальция и магния; 3) опыты при наличии в питательном растворе всех компонентов.

Фаза 1. В этой серии опыте® в соленую воду добавлялась в сте - хиометрическом количестве соляная кислота, с тем чтобы перевести карбонат в хлорид и воду с выделением двуокиси углерода. В опытах при температуре 132°С на участке до испарителя не наблюдалось вы­падения осадка, в то время как при температуре 154°С образовыва­лись незначительные осадки, а при температуре 182°С наблюдались достаточно плотные отложения. Во время последней серии опытов коррозия, имевшая место в трубопроводе на линии подачи кислоты в основной конутур, возможно, приводила к уменьшению общего коли­чества кислоты, взаимодействующей с карбонатом, и как следствие этого, к наблюдаемому выпадению осадка, которым был, вероятно, СаС03.

Фаза.2. В первых опытах с образованием кремнезема работа была затруднена из-за утечек кислоты и довольно плохого перемеши­вания питательной воды. Эти недостатки удалось преодолеть установ­кой танталового трубопровода на линии подачи кислоты, а также при­менением специальной мешалки для улучшения перемешивания хими­ческих продуктов. (Ранее перемешивание обеспечивалось циркуляцией.)

Визуальные наблюдения, проведенные в ходе опытов при темпе­ратурах соленой воды на входе соответственно 182 и 154° С, показа­ли наличие прозрачного раствора на входе в испаритель. На выходе из испарителя после вскипания соленой воды с соответствующим по­
нижением температуры на5и11°Си выделения С02 через смотро­вые окна наблюдалось помутнение раствора. Затем, после смешения сбрасываемой соленой воды с поступающим из конденсатора конден­сатом и охлаждением смеси в системе сброса, пробы оказывались обычно совершенно прозрачными, что указывало на то, что либо при­сутствовавшие в жидкости на выходе из испарителя осадки выпадали в холодильнике системы сброса, либо они снова растворялись в сбра­сываемой жидкости.

Наиболее продолжительный эксперимент, длившийся 13 ч при температуре соленой воды на выходе, равной 143 ° С, был прекращен вследствие ограничения расхода через холодильник системы сброса, когда избыточного давления в 300 кПа оказалось недостаточно для обеспечения расхода на данном участке трубопровода, равного 4,9 л/мин. Это сопровождалось ростом температуры в системе сбро­са до ^60° С.

При работе с нормальным потоком в системе сброса при рН = 7 отделение конденсата пара (требуемое для измерения массовой ско­рости конденсации) приводило к увеличению значения рН до~8 — 8,5. Это означает, что конденсат сам по себе является кислым, что веро­ятно, обусловлено растворенным в нем С02.

Фаза 3. В этой фазе проводился один эксперимент продолжитель­ностью около двух часов. В течение этого периода времени происхо­дило быстрое выпадение осадков, содержащих Mg и Са. Опыт прово­дился при температуре раствора на входе 182°С, чтобы исключить неустойчивый характер течения пара по направлению к нагревателю при пониженных давлениях пара.

Когда началась подача кислоты в соленую воду, то на входе в испаритель наблюдалось значительное отложение осадков, но затем по достижении потоком смеси кислота - раствор нормальной концен­трации раствор становился прозрачным.

При уменьшении производительности кислотного насоса, вызван­ном накоплением газа в рабочей камере насоса, в смотровом окне на входе в испаритель снова наблюдалось появление твердого осадка. При восстановлении первоначальной производительности насоса вы­падение осадка на входе прекращалось. Во время эксперимента в по­ле зрения смотрового окна на выходе из испарителя скапливалось так много отложений, что они препятствовали прохождению света, а про­бы, взятые из системы сброса, содержали черный хлопьевидный оса­
док, который, по-видимому, состоял в основном из гидроокиси маг­ния. Этот эксперимент был прекращен из-за сложностей, связаннных с перекачкой кислоты, и не был продолжен, поскольку уже было про­демонстрировано образование накипи.