RU2027867C1 - Геотермальная энергетическая установка - Google Patents
Геотермальная энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2027867C1 RU2027867C1 SU4923094A RU2027867C1 RU 2027867 C1 RU2027867 C1 RU 2027867C1 SU 4923094 A SU4923094 A SU 4923094A RU 2027867 C1 RU2027867 C1 RU 2027867C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- geothermal
- steam
- condensate
- turbine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Использование: в теплоэнергетике, преимущественно при использовании воды геотермального источника только в качестве теплоносителя в системе подогрева конденсата и питательной воды паросилового контура энергетической установки. Сущность изобретения: установка снабжена теплообменниками-утилизаторами, использующими в качестве греющей среды отходящие газы газотурбинной установки для нагрева геотермальной воды до и после газоотделителя, который линией отвода газов подключен к камере сгорания газотурбинной установки. Нагретая отходящими газами геотермальная вода используется в качестве греющей среды в теплообменниках, установленных в конденсатно-питательном тракте паросиловой установки, что обеспечивает эффективное использование тепловой энергии геотермального источника. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к геотермальным энергетическим установкам, вырабатывающим электроэнергию на базе использования тепла геотермальных источников.
Известны геотермальные энергетические установки с использованием для выработки электроэнергии тепловой энергии геотермальных источников, в которых геотермальная среда из эксплуатационной скважины поступает в последовательно установленные ступени расширителей, из которых образовавшийся пар поступает в турбину [1].
Недостатком такой установки является низкий КПД, определяемый низкими начальными параметрами пара, поступающего в турбину.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату при ее использовании является геотермальная энергетическая установка с контуром теплоносителя, включающие последовательно соединенные со скважиной газоотделитель и теплообменник и подключенный к последнему паротурбинный контур, при этом газоотделитель линией отвода газов подключен к камере сгорания органического топлива.
Однако эти установки также имеют резервы повышения эффективности использования тепловой энергии геотермального источника за счет повышения начальных параметров термодинамического цикла энергетической установки и более глубокой утилизации тепла геотермального источника.
Цель изобретения - повышение эффективности использования тепловой энергии геотермального источника.
Цель достигается тем, что геотермальная энергетическая установка с контуром теплоносителя, включающим последовательно соединенные со скважиной газоотделитель, линией отвода газов подключенный к камере сгорания органического топлива, теплообменник и подключенный к последнему паротурбинный контур, дополнительно снабжена газотурбинной установкой и теплообменниками-утилизаторами, установленными последовательно в тракте отходящих газов газотурбинной установки, и теплообменниками, установленными в конденсатно-питательном тракте паротурбинной установки, причем по ходу воды геотермального источника один из теплообменников-утилизаторов установлен между скважиной и газоотделителем, второй - между газоотделителем и теплообменником, установленным в линии питательной воды конденсатно-питательного тракта паротурбинной установки, выход которого по геотермальной воде подключен к входу теплообменника, установленного в конденсатной линии конденсатно-питательного тракта, парогенератор паротурбинной установки подключен параллельно теплообменникам-утилизаторам, а камера сгорания размещена между выходом компрессора и входом турбины газотурбинной установки.
На чертеже показана принципиальная схема предлагаемой геотермальной энергетической установки.
Геотермальная энергетическая установка содержит эксплуатационную скважину 1 геотермальной среды, насос 2 подачи термальной воды в газоотделитель 3, из которого парогазовый теплоноситель поступает в камеру 4 сгорания газотурбинной установки, состоящей из компрессора 5, газовой турбины 6 и электрического генератора 7. Выход газовой турбины 6 подключен к парогенератору 8 и к теплообменникам-утилизаторам 9 и 10, установленным соответственно на отводящем (между газоотделителем и теплообменником, установленным в линии питательной воды паротурбинной установки) от газоотделителя и подводящем (между скважиной 1 и газоотделителем 3) трубопроводах термальной воды. Паросиловая установка кроме парогенератора 8 содержит паровую турбину 11, электрический генератор 12, конденсатор 13, конденсатный насос 14, деаэратор 15, питательный насос 16 и регенеративный подогреватель 17 высокого давления (регенеративный подогреватель низкого давления в контуре паротурбинной установки не показан). Для подачи термальной воды после газоотделения 3 установлен перекачивающий насос 18, который прокачивает термальную воду последовательно через теплообменник 19, установленный в линии питательной воды конденсатно-питательного тракта паротурбинной установки, и теплообменник 20, установленный в конденсатной линии конденсатно-питательного тракта, после которого термальная вода закачивается в реинжекционную скважину 21.
Геотермальная энергетическая установка работает следующим образом.
Геотермальная среда из эксплуатационной скважины 1 насосом 2 подается в теплообменник-утилизатор 10, где она дополнительно подогревается охлаждающими газами газовой турбины и затем с повышенной температурой поступает в парогазоотделитель 3. Парогазовая фракция термального теплоносителя, состоящая из водяного пара и горючих газов, после газоотделителя 3 поступает в камеру 4 сгорания, где при дополнительном подводе топлива в атмосфере кислорода воздуха происходит сгорание горючих газов, поступивших из газоотделителя и дополнительно подведенного в камеру сгорания топлива. После камеры 4 сгорания рабочее тело, состоящее из продуктов сгорания и водяного пара, поступившего из парогазоотделителя 3, поступает в газовую турбину 6, где вырабатывает электрическую мощность генератором 7, причем газовая турбина по сравнению с обычной газотурбинной установкой будет иметь повышенную мощность за счет дополнительного подвода рабочего тела из парогазоотделителя 3. После газовой турбины 6 часть продуктов сгорания направляется в парогенератор 8, а часть параллельным потоком в теплообменники-утилизаторы 9 и 10 на отводящей от газоотделителя и подводящей линиях термальной воды соответственно. Соотношение частей газов, подаваемых в парогенератор и теплообменники-утилизаторы, может регулироваться с помощью регулирующих органов, установленных на подводящих к ним линиях. Работа паросилового контура предложенной энергетической установки представляется традиционной за исключением водоводяных теплообменников 19 и 20, установленных соответственно в линии питательной воды и в конденсатной линии конденсатно-питательного тракта. Жидкая фаза теплоносителя после парогазоотделителя 3 насосом 18 поступает в теплообменник-утилизатор 9, где повышается ее температура перед подогревателем питательной воды, что обеспечит более высокий подогрев питательной воды перед регенеративным подогревателем 17, вытеснение части отбора пара из турбины 11 и дополнительную выработку электpической мощности этим паpом. После теплообменника 19 теpмальная вода поступает в теплообменник 20, где происходит дополнительная утилизация тепла термальной воды подогреваемым конденсатом паротурбинной установки, а затем геотермальная вода cбраcываетcя в реинжекционную скважину 21.
Дополнительный ввод пара в продукты сгорания газотурбинной установки позволяет снизить образование и выброс в атмосферу окислов азота с отходящими газами газовой турбины и парогенератора.
Таким образом, в предлагаемой геотермальной энергетической установке достигается повышение эффективности использования тепловой энергии геотермального источника, повышение КПД термодинамического цикла за счет использования газотурбинной установки и снижение вредных выбросов в атмосферу на единицу вырабатываемой электроэнергии.
Claims (1)
- ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА с контуром теплоносителя, включающим последовательно соединенные со скважиной газоотделитель и теплообменник и подключенный к последнему паротурбинный контур, включающий парогенератор и паровую турбину, соединенные конденсатно-питательным трактом, при этом газоотделитель линией отвода газов подключен к камере сгорания органического топлива, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования тепловой энергии геотермального источника, она дополнительно снабжена газотурбинной установкой и теплообменниками-утилизаторами, установленными последовательно в тракте уходящих газов газотурбинной установки, и теплообменниками, установленными в конденсатно-питательном тракте паротурбинного контура, состоящем из конденсатной линии и линии питательной воды, причем по ходу геотермальной воды один из теплообменников-утилизаторов установлен между скважиной и газоотделителем, другой - между газоотделителем и теплообменником, установленным в линии питательной воды, выход которого по геотермальной воде подключен к входу теплообменника, установленного в конденсатной линии, при этом парогенератор по уходящим газам подключен параллельно теплообменникам-утилизаторам, а камера сгорания органического топлива размещена между выходом компрессора и входом турбины газотурбинной установки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4923094 RU2027867C1 (ru) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Геотермальная энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4923094 RU2027867C1 (ru) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Геотермальная энергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2027867C1 true RU2027867C1 (ru) | 1995-01-27 |
Family
ID=21567297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4923094 RU2027867C1 (ru) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Геотермальная энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2027867C1 (ru) |
-
1991
- 1991-03-29 RU SU4923094 patent/RU2027867C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1035247, кл. F 01K 27/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104533621A (zh) | 一种双燃料注蒸汽正逆燃气轮机联合循环 | |
SU1521284A3 (ru) | Энергетическа установка | |
CN104533623A (zh) | 一种部分氧化注蒸汽正逆燃气轮机联合循环 | |
DK0657687T3 (da) | Indretning til forbedring af virkningsgraden af et kraftværk eller lignende | |
KR100814940B1 (ko) | 순산소연소기를 구비한 화력발전플랜트 | |
RU2335641C2 (ru) | Способ повышения кпд и мощности двухконтурной атомной станции | |
RU2728312C1 (ru) | Способ работы и устройство маневренной газопаровой теплоэлектроцентрали с паровым приводом компрессора | |
RU2409746C2 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной | |
RU2616148C2 (ru) | Электрогенерирующее устройство с высокотемпературной парогазовой конденсационной турбиной | |
RU2280768C1 (ru) | Теплоэлектроцентраль с газотурбинной установкой | |
CN109681325A (zh) | 零碳排放的天然气-超临界co2联合循环发电工艺 | |
RU2027867C1 (ru) | Геотермальная энергетическая установка | |
RU2343368C1 (ru) | Геотермальная энергетическая установка | |
RU2272914C1 (ru) | Газопаровая теплоэлектроцентраль | |
RU2611138C1 (ru) | Способ работы парогазовой установки электростанции | |
RU2648478C2 (ru) | Способ работы маневренной регенеративной парогазовой теплоэлектроцентрали и устройство для его осуществления | |
RU2666271C1 (ru) | Газотурбинная когенерационная установка | |
RU2775732C1 (ru) | Кислородно-топливная энергоустановка | |
RU2109982C1 (ru) | Геотермальная энергетическая установка | |
RU167924U1 (ru) | Бинарная парогазовая установка | |
RU2261337C1 (ru) | Теплоэлектроцентраль с открытой теплофикационной системой | |
RU2309264C1 (ru) | Способ получения энергии в парогазовой энергетической установке | |
RU2259485C1 (ru) | Теплоэлектроцентраль с закрытой теплофикационной системой | |
RU2273740C1 (ru) | Способ работы газопаровой теплоэлектроцентрали | |
CN109630269A (zh) | 零碳排放的天然气-蒸汽联合循环洁净发电工艺 |