Геотермальна електростанція

1. Геотермальна електростанція, котра включає багатоступінчасту парову турбіну з відповідними ступеням геотермальними випарниками різних тисків, які з'єднані магістралями води, конденсатор та градирню, які пов'язані технологічними трубопроводами, контур охолоджуючої води, кот 36067 лежно від температури геотермальної води генератор може бути розташований між відповідними геотермальними випарниками на магістралі води. Розташування випарника на контурі охолоджуючої води дозволяє відібрати тепло охолоджуючої води у контурі охолоджуючої води і на більш високому температурному рівні з урахуванням використаного тепла у генераторі передати його через конденсатор та абсорбер споживачу теплової енергії. Особливо це характерно при розташуванні випарника на контурі охолоджуючої води після конденсатора. При розташуванні випарника на контурі охолоджуючої води перед конденсатором нарівні забезпечення теплом споживача теплової енергії, ще більш охолоджується вода (вода після градирні), знижується її температура, а також тиск у конденсаторі, турбіна працює на більшому перепаді тиску, збільшується потужність турбіни. Таким чином, застосування абсорбційного термотрансформатора в геотермальній електростанції забезпечує додатково виробку тепла для споживача теплової енергії, а також збільшення потужності електростанції. Геотермальна електростанція, що пропонується, схематично пояснюється кресленням (фіг.). Геотермальна електростанція включає добувну 1 та повертальну 2 свердловини геотермальної води, геотермальні випарники різних тисків 3, 4, 5 (на кресленні 3 - випарник високого тиску, 4 - випарник середнього тиску 5 - випарник високого тиску), які з'єднані магістралями води 6, багатоступінчасту парову турбіну 7 із відповідним геотермальним випарникам числом ступенів (на кресленні трьохступінчаста парова турбіна), конденсатор 8 та градирня 9, які пов'язані технологічними трубопроводами із насосами 10, контур охолоджуючої води 11, котрий сполучає конденсатор 8 та градирню 9, і систему перетворення електроенергії 12. Геотермальна електростанція додатково містить абсорбційний термотрансформатор, який складається із з'єднаних між собою трубопроводами генератора 13, випарника 14, абсорбера 15 і конденсатора 16, при цьому генератор розташований на магістралі води 6 (на кресленні між геотермальними випарниками 4 та 5, як приклад), а випарник 14 на контурі охолоджуючої води 11. Випарник 14 може бути розташований на контурі охолоджуючої води 11 після конденсатора 8 або перед конденсатором 8 (на кресленні не показано). Геотермальна електростанція працює таким чином. Геотермальна вода із добувної свердловини і насосом 10 подається у геотермальний випарник 3, де безпосередньо із геотермальної води частково отримується пара (робоче тіло), яка надходить у першу ступінь триступінчастої турбіни 7. Із геотермального випарника 3 далі геотермальна вода по магістралі води 6 надходить у геотермальний випарник 4, де при меншому (середньому) тиску отримується пара, яка надходить на другий ступінь триступінчастої парової турбіни 7. Із геоте рмального випарника 4 геотермальна вода по магістралі води 6 надходить у геотермальний випарник 5, де востаннє виробляється пара, яка надходить на третю ступінь трьохступінчастої парової турбіни 7, а залишки геотермальної води, її концентрату відправляються у повертальну свердловину 2. Триступінчаста парова турбіна 7 приводить у дію систему перетворення електроенергії 12, де виробляється електроенергія. Відпрацьоване робоче тіло із турбіни 7 надходить у конденсатор 8, де охолоджується. У контурі охолоджуючої води 11 вода з конденсатора 8 надходить у градирню 9, охолоджується і повертається у конденсатор 8 для охолодження відпрацьованого робочого тіла із турбіни 7. На кресленні (як приклад) генератор 13 абсорбційного насоса розташований на магістралі води між геотермальними випарниками 4 і 5, а взагалі місце розташування обирається на основі температурного потенціалу геотермальної води та характеристик генератора 13. У генераторі 13 під дією тепла геотермальної води розчин абсорбенту кипить і пара теплоносія надходить у конденсатор 16, де конденсується. Конденсат теплоносія надходить у випарник 14, при підводі тепла охолоджуючої води кипить і пари надходять у абсорбер 15, де абсорбуються. Далі здійснюється звичайний цикл роботи абсорбційного термотрансформатора. Слабкий розчин абсорбенту надходить із абсорбера 15 у генератор 13, а міцний розчин подається із генератора 13 у абсорбер 15. Конденсатор 16 та абсорбер 15 разом підключені до теплової мережі споживача тепла, якому і віддають тепло конденсації та тепло абсорбції. При цьому сума теплот конденсації та абсорбції дорівнює сумі теплот, які витрачені на роботу генератора 15 та отримані у випарнику 14 від охолоджуючої води. При розташуванні випарника 14 на контурі охолоджуючої води 11 після конденсатора 8 реалізується використання скидного тепла споживачем теплової енергії. При розташуванні випарника 14 на контурі охолоджуючої води 11 перед конденсатором 7 реалізується як використання скидного тепла споживачем теплової енергії, так і підвищення потужності турбіни 7 за рахунок зниження тиску у конденсаторі 8. Розглянемо винахід відносно конструювання геотермальної електростанції на Тарханкутському півострові згідно з матеріалами статті В.Д. Білодіда (Техніко-економічний аналіз ефективності створення Тарханкутської геотермальної електростанції в Криму // Энергетика и электрификация. – 1999. - № 2. - С. 47-52). Згідно з тепловими характеристиками геотермальної води на Тарханкутському півострові генератор 13 абсорбційного термотрансформатора потрібно розташувати на магістралі води 6 між геотермальними випарниками 3 та 4. Для модуля геотермальної електростанції потужністю 28 МВт можливо використати серійні абсорбційні бромистолітієві машини (наприклад АБХМ-1000), які випускаються ''Пензхіммаш'', Росія. 2 36067 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3