Геотермальная электростанция Советский патент 1989 года по МПК F01K27/00 

31502

Изобретение относится к энергетическим установкам с возобновляемыми источниками энергии, в частности к геотермальным электростанциям.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже лредставлена схема геотермальной электростанции.

Геотермальная электростанция содер жит геотермальную скважину 1, последовательно подсоединенные к ней по ходу геотермальной воды первую и вторую ступени 2 и 3 газоотделителя с трубопроводами 4 и 5 отвода газов, шламо- отделитель 6, расширитель 7 высокого давления и расширитель 8 низкого давления с трубопроводами 9 и 10 вторичного пара и скважину 11 обратной закачки геотерма,пьной воды, подключен- ную к расширителю 8 через насос 12. Электростанция также содержит камеру 13 сгорания, подсоединенную к трубопроводу 4 отвода газов из газоотделителя, паровую турбину 14 с электроге- нератором 15 и конденсатором 16, который через конденсатньп насос 1 7 подключен к скважине 11 обратной закачки Цилиндр высокого давления паро- вой турбины 14 подсоединен к трубопро воду 9 вторичного пара расширителя 7 высокого давления, а цилиндр низкого

давления - к трубопроводу 10 вторичного пара расширителя 8 низкого дав- ления. Электростанция также содержит устройство 18 для промьшки пара в щелочном растворе и пароперегреватель 19, последовательно включенные по ходу вторичного пара в турбину 14. Причем пароперегреватель 19 подключен по греющей среде к камере 13 сгорания.

Геотермальная электростанция работает следующим образом.

Геотермальная вода из скважины 1 поступает в первую ступень 2 газоотделителя, где отделяются горючие газы, направляемые в качестве топлива в камеру 13 сгорания по трубопроводу 4.

Из ступени 2 вода направляется во вторую ступень 3 газоотделителя, где отделяются негорючие газы, которые удаляются в атмосферу по трубопроводу 5. При этом в ступени 3 газоотде- лителя поддерживается давление вьш1е давления насьтаенных паров при температуре геотермальной так, чтобы при выделении из воды негорючих газов не происходило ее вскипания. Далее вода из газоотделителя поступает в шламоотделитель 6, где происходит осаждение слаборастворимых солей. После шламоотделителя вода подается в расширитель 7 высокого давления и далее в расширитель 8 низкого давления. Пар высокого давления из расширителя 7 поступает в цилиндр высокого давления паровой турбины 14 по трубопроводу 9. Пар низкого давления из расширителя 8 направляется по трубопроводу 10 вторичного пара в устройство 18 для промывки пара в щелочном растворе.

В устройстве 18 пар барботирует через слой щелочного раствора (NaOH, КОН), в результате чего оставшаяся в паре после дегазации углекислота вступает в реакцию с кислотой.

На примере NaOH реакция имеет следующий вид:

СОа + 2 NaOH + .

Из устройства 18 пар подается в пароперегреватель 19, в котором перегревается теплом продуктов сгорания, поступающих Л13 камеры 13 сгорания. Перегретый пар направляется в цилиндр низкого давления паровой турбины 14. Выхлопной пар конденсируется в конденсаторе 16, конденсат из которого насосом 17 закачивается в скважину 11 обратной закачки геотермальной воды.

Изобретение позволяет повысить ненадежность работы геотермальной.электростанции путем удаления из пара вторичного вскипания, направляемого в турбину, углекислого газа, агрессивного по отношению к конструкционным материалам проточной части турбины, а также путем перегрева пара, в результате чего снижается его влажность.

Формула изобретения

Геотермальная электростанция, содержащая скважину, подключенный к не газоотделитель с трубопроводами отвода газа и отБода воды, подсоединенные )ia выходе соответственно к камер сгорания и расширителю, а также турбину, подсоединенн ю к последнему трубопроводом вторичного пара, о т - личающая ся тем, что, с целью повьш1ения надежности, она до515028576

полнительно содержит последовательно ки пара в щелочном растворе и паро- включениые по ходу пара в трубопровод перегреватель, подключенный по грею- нторичного пара устройство для промьш-. щей среде к камере сгорания.

Изобретение позволяет повысить надежность геотермальной электростанции в работе. Геотермальная вода из скважины 1 направляется в газоотделитель, из которого горючие газы поступают в камеру 13 сгорания. Из газоотделителя вода направляется через шламоотделитель 6 в расширители 7 и 8. Пар вторичного вскипания поступает из расширителей в турбину 14, вращающую электрогенератор 15. Пар вторичного вскипания низкого давления перед поступлением в турбину проходит устройство 18 для промывки пара в щелочном растворе, в котором из него удаляется углекислый газ. После очистки пара он перегревается в пароперегревателе 19 теплом продуктов сгорания, поступающих из камеры 13 сгорания. Вода из расширителей и конденсат отработавшего пара закачивается в скважину 11 насосами 12 и 17. 1 ил.