단일 회로 지열 발전소. 계획, 설명

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예를 들어 Pauzhetskaya TPP의 첫 번째 단계에서 작동하는 단일 루프 장치에서 증기 분획은 분리기의 지열 증기-물 혼합물에서 분리되어 포화 증기로 작동하는 응축 터빈으로 들어갑니다(그림 4.1). . 우물의 냉각수는 많은 양의 염분과 유해 가스(황화수소 H 포함)를 운반합니다.₂S) 증기 회로에 존재하는 것이 허용되지 않습니다. 따라서 증기 분리가 필요합니다. 외국 GeoTPP에서는 주로 0,5%의 잔류 증기 수분 함량을 제공하는 사이클론 유형의 원심 분리기가 사용됩니다. 러시아에서 ENI-Nom은 출구에서 증기의 수분 함량이 0,01~0,05%인 중력 분리기를 개발했습니다. 깨끗한 응축수(총 응축수 소비량의 최대 1,2%)로 "살아 있는" 증기를 플러싱하면 증기의 품질이 기존의 화력 발전소 및 원자력 발전소와 동일해집니다.

단일 회로 지열 발전소
그림 4.1. 단일 루프 GeoTPP의 열 방식

뜨거운 지열수는 증기 분리기(5)에서 네트워크 히터(4)로 보내지며, 여기에서 그 열은 난방에 사용되며 환경 보호 및 저수조 압력 유지 요건에 따라 펌프(3)에 의해 저수조로 다시 펌핑됩니다. 일반적으로 이러한 역정(2)의 깊이는 생산정(1)의 깊이와 거의 동일하다. 굴착 비용은 지열 에너지의 주요 비용 항목 중 하나이다. 지열수 염은 부식 측면에서 매우 활동적이므로 파이프는 클래딩 및 폴리머 코팅의 형태로 안정적인 보호 기능을 갖추어야 합니다.

분리기의 증기는 발전기(7)를 구동하는 터빈(8)으로 들어갑니다. 터빈에서 배출된 증기는 응축기(9)로 보내지며, 여기에서 주변의 냉수가 순환 펌프(10)에 의해 펌핑됩니다. 응축수는 지역 수역으로 배출됩니다.

최근 몇 년 동안 최대 공장 준비 상태의 모듈식 동력 장치를 갖춘 지열 발전소의 배치 경향이 있었습니다. 이를 사용하면 현장의 건설 및 설치 작업이 최소한으로 줄어 듭니다. Kaluga Turbine Plant는 4MW 용량의 콘덴싱 모듈을 생산하며 20MW 용량의 모듈식 장치를 개발하고 있습니다. 다양한 용량의 GeoTPP용 응축 및 배압 터빈도 Leningrad Metal 및 Kirov 공장 생산 계획에 포함되어 있습니다.

GeoTPP 건설 장소는 환경에서 증기 터빈 플랜트의 응축기로 냉수를 공급할 수 있는 가능성으로 선택해야 합니다. 단일 회로 지열 발전소의 중요한 단점은 분리기에서 분리되지 않는 지열 증기에 비응축 가스가 존재한다는 것입니다. 이러한 이유로 응축기에 깊은 진공을 생성하는 것은 불가능하며 터빈의 열 강하가 과소 평가됩니다.

, kW(4.1)

어디에서 - 관계식 (3.2)에 의해 결정되는 사이클의 열효율, 터빈의 상대적인 내부 효율, - 터보제너레이터의 전기 효율, d - 증기 소모량, kg/s. 증기 응축을 위해 환경에서 냉수 소비량은 다음과 같습니다.

, kg/초(4.2)

어디에서 - 응축물의 엔탈피, kJ/kg, c = 4,19 kJ/(kg.K) - 물의 열용량, - 콘덴서의 냉수 온도 강하, oC.

GeoTEU에는 자체 요구에 대한 에너지 손실도 있습니다 (주로 환경에서 응축기로 물을 공급하는 순환 펌프 구동 및 폐수를 저수지로 펌핑하는 펌프 구동). 계수로 고려 . 설치의 총 효율성은 제품과 동일합니다. , 운영 설비에서는 15.22%입니다. 열 공급을 위해 분리기에서 분리된 온수의 사용을 고려하면 지열 자원의 유용 이용률은 50%를 초과할 수 있습니다.

저자: Labeish V.G.

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