ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ГАЗОВОЙ ТУРБИНОЙ Российский патент 1998 года по МПК F24J3/08 

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано для теплоснабжения на основе геотермальных источников.

Известно геотермальное устройство (авт.св. СССР N 1657896, кл. F 24 J 3/08, 1988), содержащее геотермальные скважины, отделитель механических примесей, теплообменник для подогрева сетевой воды.

Недостатком этого устройства является то, что его схема не предусматривает возможности работы устройства на газо-жидкостном геотермальном теплоносителе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является геотермальное устройство (авт. св. ССР N 1615488, кл. F 24 J 3/08, 1988), содержащее геотермальную скважину, сепаратор, теплообменник для подогрева сетевой воды, трубопровод газовой фазы геотермального теплоносителя, который может быть соединен с горелкой для подогрева сетевой воды.

Недостатком этого устройства является то, что оно не предусматривает использование посторонних источников энергии для выработки электроэнергии и тепла.

Цель изобретения - создание устройства, комплексно сочетающего выработку электроэнергии и тепла с использованием энергии геотермального теплоносителя и природного газа.

Сущность изобретения заключается в том, что геотермальное устройство с газовой турбинной содержит геотермальные скважины, теплообменник для подогрева подпиточной воды, котел-утилизатор.

Новые является то, что выход горячих газов из газовой турбины с электрогенератором, работающей с использованием природного газа из магистрального газопровода, соединен трубопроводом по газу с котлом-утилизатором, а выход теплообменника для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя соединен трубопроводом с входом в котел-утилизатор по сетевой воде.

В результате наличия этих существенных признаков устройство приобретает следующие новые свойства:
способность выработки электроэнергии;
автономность геотермального устройства за счет выработки электроэнергии на собственные нужды;
уменьшение расхода природного газа на выработку тепловой и электрической энергии;
снижение загрязненности атмосферы выхлопными газами.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит добычную геотермальную скважину 1, теплообменник 2 для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя, насос закачки 3 скважину закачки 4, котел-утилизатор 5, газовую турбину 6, электрогенератор 7, магистральный газопровод природного газа 8.

Геотермальное устройство с газовой турбиной работает следующим образом. Геотермальный теплоноситель из скважины 1 поступает в теплообменник для подогрева подпиточной воды 2 и далее насосом 3 по скважине 4 закачивается в пласт земли. Природный газ из магистрального газопровода 8 поступает в газовую турбину 6 с электрогенератором 7 и далее в котел-утилизатор 5.

Благодаря использованию совокупности вышеперечисленные конструкторских решений обеспечивается комплексная выработка электроэнергии и тепла с использованием энергии геотермального теплоносителя и природного газа с одновременным снижением загрязненности окружающей среды из-за уменьшения расхода выхлопных газов.

Использование: для теплоснабжения на основе геотермальных источников. Сущность изобретения: устройство содержит геотермальную скважину 1, теплообменник 2 для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя, насос закачки 3, скважину закачки 4, котел-утилиэатор 5, газовую турбину 6, электрогенератор 7, магистральный газопровод 8. Выход из турбины 6 соединен с котлом-утилизатором 5, а выход теплообменника для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя-трубопроводом с входом в котел-утилизатор по сетевой воде. 1 ил.

Геотермальное устройство с газовой турбиной содержит геотермальные скважины, теплообменник для подогрева подпиточной воды, котел-утилизатор, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит газовую турбину с электрогенератором, работающую с использованием природного газа из магистрального трубопровода, причем выход из турбины соединен трубопроводом (по газу) с котлом-утилизатором, а выход теплообменника для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя соединен трубопроводом с входом в котел-утилизатор по сетевой воде.