RU163498U1 - Геотермальная установка - Google Patents
Геотермальная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU163498U1 RU163498U1 RU2015151519/06U RU2015151519U RU163498U1 RU 163498 U1 RU163498 U1 RU 163498U1 RU 2015151519/06 U RU2015151519/06 U RU 2015151519/06U RU 2015151519 U RU2015151519 U RU 2015151519U RU 163498 U1 RU163498 U1 RU 163498U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pump
- turbine
- evaporator
- boiling liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
1. Геотермальная установка, содержащая циркуляционную систему, состоящую из продуктивной скважины с погружным скважинным насосом для добычи термальной воды, емкости для разрыва струи, теплообменника, бака-гидроаккумулятора, нагнетательной скважины с наземным нагнетательным насосом, и вторичный контур, отличающаяся тем, что параллельно теплообменнику установлен теплообменник-испаритель для превращения низкокипящей жидкости в пар, который приводит во вращение турбину, соединенную с генератором электрической энергии.2. Геотермальная установка по п. 1, отличающаяся тем, что рядом с турбиной предусмотрен конденсатор для превращения отработанного пара из турбины в низкокипящую жидкость, которая с помощью насоса обратно поступает в теплообменник-испаритель.
Description
Полезная модель относится к энергомашиностроению и может быть использована для теплоснабжения на основе геотермальных источников.
Известно геотермальное устройство с газовой турбиной (RU 2115868, от 20.07.1998 г.), содержащее геотермальную скважину, теплообменник для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя, насос закачки, скважину закачки, котел-утилизатор, газовую турбину, электрогенератор, магистральный газопровод. Выход из турбины соединен с котлом-утилизатором, а выход теплообменника для подогрева подпиточной воды за счет тепла геотермального теплоносителя-трубопроводом с входом в котел-утилизатор по сетевой воде.
Известна схема тепло- и электроснабжения г. Альтхайма (Австрия), состоящая из добычной и нагнетательной скважин, теплообменников, циркуляционного насоса (А.Б. Алхасов. Геотермальная энергетика. Проблемы, ресурсы, технологии, Москва, Физматлит, 2008, с. 228).
Известна также система геотермального теплоснабжения, состоящая из добычной и нагнетательной скважин, теплообменников, вторичного контура в виде обогреваемой системы с насосом, нагнетательного насоса. (Плачкова С.Г., Плачков И.В., и др., «Энергетика: история, настоящее и будущее», 2012-2013, Книга 5. «Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире», Рис. 2.29 - прилагается, интернет-ссылка: http://energetika.in.ua/ru/books/book-5/part-1/section-2/2-8).
Недостатком всех этих решений является то, что схемы не предусматривают возможности равномерной работы циркуляционной системы при колебаниях динамического уровня рабочего флюида в добычной скважине, и приемистости - в нагнетательной.
В качестве прототипа выбрана геотермальная установка по патенту РФ №150989 (заявка №2014136002/28, опубл. 10.03.2015 г.), содержащая циркуляционную систему, состоящую из продуктивной скважины с погружным скважинным насосом для добычи термальной воды, емкости для разрыва струи, теплообменника, бак-гидроаккумулятора, нагнетательной скважины с наземным нагнетательным насосом, и вторичный контур.
Недостатком прототипа является то, что отсутствует возможность генерации электроэнергии для функционирования геотермальной установки без внешнего источника электрического питания.
Техническим результатом является создание геотермальной установки с циркуляционной системой, с возможностью генерации электрической энергии для обеспечения ее функционирования без использования внешнего источника электрического питания.
Технический результат достигается за счет схемы заявленной полезной модели, где параллельно теплообменнику установлен теплообменник-испаритель для превращения низкокипящей жидкости в пар, который приводит во вращение турбину, соединенную с генератором электрической энергии. При этом рядом с турбиной предусмотрен конденсатор для превращения отработанного пара из турбины в низкокипящую жидкость, которая с помощью насоса обратно поступает в теплообменник-испаритель.
Структурная схема установки представлена на фигуре. Термальная вода с температурой от 75 до 98°С из продуктивной скважины 1 вертикального типа поступает с помощью погружного скважинного насоса 2 в емкость для разрыва струи 3. Из емкости 3 термальная вода в объеме 70% циркуляционным насосом 4 подается на теплообменник 5 и в объеме 30% на установленный параллельно теплообменник-испаритель 6 с низкокипящей жидкостью. В теплообменнике-испарителе 6 низкокипящая жидкость преобразуется в пар, который вращает турбину 7, соединенную с генератором 8 для выработки электроэнергии.
К теплообменнику 5 с обратной стороны подключен сетевой насос 9 для обеспечения циркуляции воды во вторичном контуре 10, который доставляет тепловую энергию потребителю. После теплообменника 5 охлажденная до 50-55°С термальная вода в объеме 70% через бак-гидроаккумулятор 11 подается на наземный нагнетательный насос 12 для обратной закачки в нагнетательную скважину 13. Охлажденная до 55-60°С термальная вода в объеме 30% после теплообменника-испарителя также поступает в бак-гидроаккумулятор 11 и далее на наземный нагнетательный насос 12 для обратной закачки в нагнетательную скважину 13.
Из турбины 7 отработанный пар попадает в конденсатор 14, откуда, превращаясь в конденсат, в виде низкокипящей жидкости, перекачивается насосом 15 обратно в теплообменник-испаритель 6. В конденсаторе 14 охлаждение пара происходит холодной водой обратной ветви вторичного контура 10.
В зависимости от условий и срока эксплуатации в продуктивной скважине могут периодически наблюдаться колебания динамического уровня термальной воды. Для сглаживания таких колебаний между продуктивной скважиной и теплообменником установлена емкость для разрыва струи, размер которой рассчитывается от объема добываемой термальной воды.
Для подачи рабочей жидкости в теплообменник после емкости установлен циркуляционный насос. Для устранения кавитации насоса емкость для разрыва струи монтируют на определенной высоте, рассчитываемой в зависимости от величины кавитационного запаса применяемого насоса.
Бак-гидроаккумулятор, установленный после теплообменника, выполняет функции демпфирования давления при изменении режимов работы циркуляционного и нагнетательного насосов и представляет собой мембранный расширительный бак с предустановленным давлением регулирования и рассчитанной емкостью для обеспечения демпфирования колебаний.
Claims (2)
1. Геотермальная установка, содержащая циркуляционную систему, состоящую из продуктивной скважины с погружным скважинным насосом для добычи термальной воды, емкости для разрыва струи, теплообменника, бака-гидроаккумулятора, нагнетательной скважины с наземным нагнетательным насосом, и вторичный контур, отличающаяся тем, что параллельно теплообменнику установлен теплообменник-испаритель для превращения низкокипящей жидкости в пар, который приводит во вращение турбину, соединенную с генератором электрической энергии.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151519/06U RU163498U1 (ru) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Геотермальная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151519/06U RU163498U1 (ru) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Геотермальная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU163498U1 true RU163498U1 (ru) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151519/06U RU163498U1 (ru) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Геотермальная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU163498U1 (ru) |
-
2015
- 2015-12-01 RU RU2015151519/06U patent/RU163498U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gnaifaid et al. | Development and multiobjective optimization of an integrated flash-binary geothermal power plant with reverse osmosis desalination and absorption refrigeration for multi-generation | |
Hu et al. | A case study of an ORC geothermal power demonstration system under partial load conditions in Huabei Oilfield, China | |
PH12020551174A1 (en) | Closed loop energy production from producing geothermal wells | |
CN103743580A (zh) | 一种增强型地热系统开发试验装置 | |
Kharseh et al. | Utilization of oil wells for electricity generation: performance and economics | |
CN203658074U (zh) | 一种增强型地热系统开发试验装置 | |
Hendrawan et al. | Calculation of power pumps on otec power plant ocean (ocean thermal energy conversion) | |
CN105736262A (zh) | 一种太阳能辅助地热发电系统 | |
Ziapour et al. | Exergoeconomic analysis of the salinity-gradient solar pond power plants using two-phase closed thermosyphon: A comparative study | |
Yuan et al. | Energy, exergy analysis and working fluid selection of a Rankine cycle for subsea power system | |
RU170194U1 (ru) | Атомная электрическая станция | |
RU163498U1 (ru) | Геотермальная установка | |
JP2014122576A (ja) | 太陽熱利用システム | |
JP6445494B2 (ja) | 地熱発電設備 | |
Fazal et al. | Geothermal energy | |
RU84922U1 (ru) | Геотермальная энергоустановка | |
RU150989U1 (ru) | Геотермальная установка | |
CN204555420U (zh) | 热电厂废热综合梯级利用系统 | |
CN203097969U (zh) | 一种再热循环系统 | |
Zhu et al. | Analysis of solar contribution evaluation method in solar aided coal-fired power plants | |
Yuan et al. | Energy analysis of a subsea steam Rankine cycle for the subsea power supply | |
RU2689233C1 (ru) | Способ повышения энергоэффективности паросиловой установки и устройство для его осуществления | |
CN204027365U (zh) | 船用浸没式多孔介质冷凝器 | |
RU200063U1 (ru) | Водоподготовительная установка подпиточной воды тепловой электрической станции | |
RU200635U1 (ru) | Водоподготовительная установка подпиточной воды тепловой электрической станции |