Геотермальная энергетическая установка — SU 1035247 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80.1 035247 ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Еэффективности работы и маневренности,она снабжена дополнительным паротурбинным контуром с парогенератором наорганическом топливе, подключенным к, линии отвода жидкой фазы рабочегоиз последней степени испарителя.2. Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена допнительным теплообменником, включеннымв линию отвода жидкой фазы рабочеготела между последней ступенью испарителя и парогенератором на органическомтопливе,3. Установка по пп. 1, 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что онапароле регревателем, вюпсченнпроводмежду первой ступеньюля и паровой турбиной основнора(21) (22) (46) тела снабжена ым в пароиспарите го контуф 1-3, о 4, Установка почающаяся телиннец отвода газовперегревателю и паганическом топливе что дегазатор одключен к паророгенератору на о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3306251/2 4- Э 622.07.8115,08,83, Бюл, М 30(71) Государственный научно исследовательский энергетический институт им, Г. М. Кржижановского(54) (57) 1. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕР. ГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА с контуром теплоносителя, включающим последовательно соединенные со скважиной дегазатор и теплообменник и подключенный к пос леднему паротурбинныц контур, содержа щиц испаритель рабочего тела, ступени которого соединены последовательно по линии отвода жидкой фазы и каждая из них сообщена паропроводом с проточной частью паровой турбины, о т л и ч а ю щ а я с я, тем, что, с целью повышения д) Е 01 К 27/00; Г 03 б 7/00Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для производства электрической энергии путем использования низкопотендиального тепла, в частности геотермальных источни-, ковИзвестны геотермальные энергетические установки, соцержашие соединеннуюсо скважиной геотермального источникапаровую турбину с конденсатором иэлектрогенератором 1 ,Такая установка имеет простую тепловую схему, несложна в эксплуатации,однако надежность работы ее сниженаввиду того, что в ней использован вкачестве рабочего тела теплоносителькоррозионноактивная геотермальная среда.Известны также геотермальные энергетические установки с контуром теплоносителя, включающим последовательносоединенные со скважиной цегазатор итеплообменник, и подключенный к последнему паротурбинный контур, содержащий испаритель рабочего тела, ступеникоторого соединены последовательно полинии отвода жидкой фазы и каждая изних сообщена паропроводом с проточнойчастью паровой турбины 2 3 .Б такой установке теплоносительгеотермальная среда - передает теплорабочему телу через теплообменник, чтоисключает коррозионное влияние на элементы проточной части турбины. Оцнакорабочее тело паротурбинного контураимеет относительно чизкую температуру,. что снижает термический КПД установкии ее эффективность, Кроме того, такиеустановки не могут быть использованыцля рэгулирования переменного графиканагрузки,Целью изобретения является повышение эффективности работы установки иее маневренности,Цель достигается тем, что геотермальная энергетическая установка с контуром теплоносителя, включающим последовательно соединенные со скважинойдегазатор и теплообменник и поцключенный к последнему паротурбинный контур,соцержащий испаритель рабочего тела,ступени которого соединены послецовательно по линии отвоца жицкой фазы икаждая из ьих сообщена паропроводомс проточной частью паровой турбины,снабжена дополнительным паротурбиннымконтуром с парогенератором на органическом топливе, подключенным к линииотвода жицкой фазы рабочего тела из послецней ступени испарителя.Кроме того, установка снабжена дополнительным теплообменником включенным в линию отвода жидкой фазы рабочего тела между последней ступенью испарителя и парогенератором на органическом топливе.Установка может быть снабжена пароперегревателем, включенным в паропровод Межцу первой ступенью испарителя и паровой турбиной основного контура.Оегазатор линией отвода газов подключен к пароперегревателю и парогенератору на органическом топливе,20 2530 35 40 45 50 55 На чертеже схематически представлена геотермальная энергетическая установка,Контур теплоносителя установки содержит последовательно соециненные со скважиной 1 цегазатор 2, теплообменник 3и насос 4, сообщенный с нагнетательнойскважиной 5, К теплообменнику 3 поцключен паротурбинный контур 6, содержащий многоступенчатый испаритель 7 рабочего тела, ступени 8 - 10 соединеныпоследовательно по линии 11 отвода жидкой фазы и каждая из ступеней сообщена паропроводом 12 14 соответственно с проточной частью паровой турбины 15, изображенном на чертеже варианте - с отдельными ее цилиндрами. Клинии 11 отвода жицкой фазы из последней ступени 10 испарителя подключендополнительный паротурбинный контур 16с парогенератором 17 на органическомтопливе. Кроме того, установка снабженадополнительным теплообменником 18,включенным в линию 11 отвода жидкойфазы между последней ступенью 10 испарителя и парогенератором 17 на органическом топливе, В паропровоц 12 межцупервой ступенью 8 испарителя и паровойтурбиной 15 основного контура включенпароперегреватель 19, к которому поцсоьвдинена линия 20 отвода газов и дегазатора 2, Эта же линия подсоединена кпарогенератору 17, имеющему пароперегъ.реватель 21. Паровая турбина 15 соединена с конценсатором 22, а турбина допопнительного контура - с конденсатором 23. Конценсатопровоцы после обоихконденсаторов могут быть обьецинены вециный питательный тракт 24, сообщенныйс парогенератором 17 и теплообменником 3, Кажцая из паровых турбин основного и цополнительного контуров поцключена к своему электрическому генерато3 10352 47 4ру 25. Участок 26 линии 20 может быть жит теплообменник 18. Тепло, подученсоецинен с трубопровоцом 27 поцячи ор- ное в теплообменнике 18,ф используютганического топлива в, парогенератор 17. цля отопления и горячего водоснабжения.При работе установки геотермальную Часть охлажденной в теплообменнике 28срецу из скважины 1 полают в цегаза жицкой фазы рабочего тела поцают в па-.тор 2, а после уцаления растворенных рогенератор 17 на органическом топливев ней газов - в теплообменник 3, гце она цополнительного паротурбинного контуперецает свое тепло рабочему телу, на- ра 16. В качестве добавки к органичеспример химически очищенной воде, перо- кому топливу, сжигаемому в парогенературбинного контура, Оклажценную гео О торе 17, используют горючие газы, вытермальную среду с помощью насосе по- деленные в цегазаторе 2 из геотермальдают в нагнетательную скважину 5. Наг- ной срецы. Полученный в парогенераторетое в теплообменнике 3 рабочее тело ре 17 пар перегревают, подают в паропаротурбинного контура последовательно вую турбину цопслнительного контура 16,испаряют в ступенях 8 - 10 испарите Паровые турбины основного и цополниля 7, гце происхоцит вскипание в резуль- тельного контуров привоцят во вращениетате мгновенного пацения давления ниже электрические генераторы 25, Пар, оъвеличины, соответствующей температуре работавший в турбине дополнительногонасыщения пара. Образующийся пар каж- контура, охлажоают в конценсаторе 23,цой из ступеней 8 - 10 поцают в соот О а ксеценсат поцают к тепдообменнику 3ветствуюшие зоны проточной части тур- цля подогрева геотермальной срецы.бины 15, либо в отцельные ее цилиндры. Прецларецлагаемая установка может рабоЧисло ступеней испарителя и число ци- тать при переменном. графике йагрузкилинцров может быть различным и опре- при этом основной,паротурбинный кыцеляется тепловым расчетом. Отработав тур работур, ра тающий теплом геотермальнойший пар охлажцают в конденсаторе 22,а конденсат по питательному тракту 24срецы, используют только на расчетныхноминальных нагрузках. В результатеподают в теплообменник 3. Для повыше- возможности использования в цопопниния параметров пара предусмотрен тельном контуре пара высоких парамеъперегрев пара в пароперегревателе 19 ЗО . ров а такж. ров, а также всдецствие значительнойпутем сжигания топлива, которым в цан- степени утилизации тела экономичностьном варианте служат выцеленные в цега- установки достаточно высока, так какзаторе 2 растворенные в геотермальной уцельные .расхоцы топлива на выработкусреде горючие газы, Ддя утилизации теп- электрической эне ии вла жицкой фазы боч0 фазы рабочего тела после 35 ниже чем в топливныхэлект ическо энергии в такой установкепослецней ступени 10 испарителя 7 слу- станциях5пливных тепловых электроВНИИПИ Заказ 8788/3 Фидивл ППП фйвтент ираж 8 жгороа, ул цписное тиаи, 4