СУХОЙ ПАР
Сухой пар можно использовать как для выработки электроэнергии, так и в качестве источника тепла в опреснительной установке. Опреснительная установка может работать как на местной, так и
Морской воде. Известные ресурсы сухого пара в Калифорнии, однако, находятся в тех районах, которые не испытывают недостатка в воде. Поэтому использование геотермального сухого пара для производства пресной воды не рассматривается как заслуживающее внимания, хотя технология этого процесса довольно проста.
В этом случае обычные опреснительные установки, спроектированные в расчете на использование имеющейся в наличии питательной воды, будут вместо пара, производимого другим источником (например, бойлерной установкой, работающей на нефти, или отработанного пара низкого давления с электростанции), потреблять просто геотермальный пар.
Способ использования сухого геотермального пара для производства электроэнергии также прост. На выходе из скважины получают пар более низкого давления по сравнению с используемым на обычных или атомных электростанциях. Этот пар, по-видимому, не требует специальной обработки, за исключением отделения твердых частиц, способных вызвать износ лопаток турбины. С этой целью обычно используют простой сборник частиц.
Вследствие низкого давления питательного пара турбины, работающие на геотермальном паре, отличаются по конструкции от турбин обычных современных электростанций. Для обеспечения заданной мощности на выходе дроссельные клапаны, например, имеют большие размеры, чем на обычных станциях, В турбине отсутствуют ступени высокого давления. При одинаковых мощностях на выходе турбины, работающие на геотермальном паре, существенно больше по размерам турбин, предназначенных для работы на паре высокого давления, однако общий вид геотермальной турбины напоминает ступени низкого давления обычной турбины. Наиболее крупными агрегатами турбин являются ступени низкого давления и выхлопной паропровод. Из-за низкого давления геотермального пара требуется значительно больший его расход по сравнению с расходом в обычной турбине для получения одинаковой электрической мощности.
Следовательно, для обеспечения заданной мощности последние ступени турбины могут быть существенно больше соответствующих ступеней обычной турбины. На их. размеры также влияет конструкция узла противодавления турбины. Следовательно, нельзя ожидать, что максимальная выходная мощность геотермальных турбин будет близка к максимальной мощности обычных турбин. В то время как наиболее крупные современные паровые турбины имеют мощность~1000 МВт в одном блоке, мощность наиболее крупных геотермальных турбин
В настоящее время составляет всего лишь 55 МВт в одном блоке. Пар, расширяясь в турбине приводит в движение обычный электрогенератор. Рассмотрим некоторые способы удаления пара, прошедшего через турбину. Наиболее простым из них является просто выпуск пара в атмосферу при атмосферном давлении. Однако на обычных или атомных электростанциях пар из турбины направляется в конденсатор при давлении, намного меньшем атмосферного. Хотя конденсаторы дороги, но экономический анализ эффективности работы электростанции свидетельствует о том, что все же выгоднее использовать конденсатор, чем просто сбрасывать пар в атмосферу.
Эти же выводы справедливы и для геотермальных электростанций. Следовательно, пар после турбины должен направляться в конденсатор. Конденсатор представляет собой просто теплообменник, в котором пар конденсируется в воду; вода затем может быть перекачана под атмосферным давлением и сброшена, или, как это делается на обычных станциях, возвращена в котел. В процессе конденсации пара выделяется большое количество тепла. Это тепло должно быть выделено в атмосферу или передано какой-либо охлаждающей среде. Во многих случаях для отбора тепла используется океанская, озерная или речная вода, пропускаемая через конденсатор. В других случаях используется схема циркуляции охлаждающей воды, которая из конденсатора поступает в градирню, где производится отвод тепла в атмосферу.
Вопросы охлаждения применительно к ГеоТЭС и водяному циклу будут рассмотрены в конце этого раздела. Таким образом, из сказанного следует, что производство электроэнергии из сухого геотермального пара является непосредственно инженерной задачей, которая успешно решена, например, на станции "Большие Гейзеры" в северной Калифорнии. и в ряде других мест в мире.
