SU1035247A1 - Geothermal power unit - Google Patents

Geothermal power unit Download PDF

Info

Publication number
SU1035247A1
SU1035247A1 SU813306251A SU3306251A SU1035247A1 SU 1035247 A1 SU1035247 A1 SU 1035247A1 SU 813306251 A SU813306251 A SU 813306251A SU 3306251 A SU3306251 A SU 3306251A SU 1035247 A1 SU1035247 A1 SU 1035247A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steam
evaporator
line
liquid phase
working fluid
Prior art date
Application number
SU813306251A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Берович Ахмедов
Original Assignee
Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского filed Critical Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority to SU813306251A priority Critical patent/SU1035247A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1035247A1 publication Critical patent/SU1035247A1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

1. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРгеТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА с контуром теплоносител , включающим последовательно соединенные со скважиной дегазатор и теплообменник и подключюнный к поо леднему паротурбинный контур, соцерэкащий испаритель рабочего тела, ступени которого соединены последовательно по линии отвода жидкой фазы и кажда  из них сообщена паропроводом с протрччой . частью паровой турбины, отличающа с , тем, что, с целью повышени  , эффективности работы и маневренности, она снабжена дополнительным пароту бинным контуром с парогенератором на органическом топливе, подключенным к шшии отвода жидкой фазы рабочего тела из последней степени испарител . 2.Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что она снабжена дополнительным теплообменником, включенным в линию отвода жидкой фазы рабочего тела между последией ступенью испарите л  и парогенератором на органическом топливе. 3.Установка по пп. 1, 2, о т л в - чающа с  тем, что ежа спасена пароперегревателем, включенным в паропрювод между первой ступенью испарите- л  и паровой турбиной основного кх пу ра. 4..Установка по пп. 1 - 3, о т л и чающа с  тем, что аегазатор линвей отвода газов подключен к пароперегревателю и парогенератору на О{ ганичесЕом топливе. оо ел ю 1 1. GEOTHERMAL ENERGY INSTALLATION with coolant circuit including a degasser and a heat exchanger connected in series with a well and a steam exchanger connected to the last steam turbine circuit, a social working evaporator of the working fluid, whose steps are connected in series along the line of the liquid phase and each of them is supplied by a wiring. part of the steam turbine, characterized in that, in order to increase efficiency and maneuverability, it is equipped with an additional steam bin coil circuit with an organic-fuel steam generator connected to the outlet of the liquid phase of the working fluid from the last degree evaporator. 2. Installation according to claim 1, with the fact that it is equipped with an additional heat exchanger included in the line for discharging the liquid phase of the working fluid between the last stage, evaporate l and the steam generator using organic fuel. 3. Installation on PP. 1, 2, about 1 tl in the course of that the hedgehog is rescued by a superheater included in the steam generator between the first stage of the evaporator and the main turbine steam turbine. 4..Installation on PP. 1 - 3, that is, that the gas exhaust gas auger is connected to the superheater and the steam generator on O {ganicheskogo fuel. oo ate yu 1

Description

1 Изобретение относитс  к теплоэнерге тике, в частности к устройствам дл  пр извоцства электрической энергии путем использовани  низкопотенциального теппа , в частности геотермальных источйиков . Известны геотермальные энергетичес кие установки, содержащие соединенную со скважиной геотермального источника паровую турбину с конденсатором и электрогенератором Cl}Така  установка имеет простую тепловую схему, несложна в эксплуатации, однако надежность работы ее снижена ввиду того, что в ней использован в качестве рабочего тепа теплоноситель коррозионноактивна  геотермальна  среда .Известны также геотермальные энергетические установки с контуром теплоносител , включающим последовательно соединенные со скважиной дегазатор и теплообменник, и подключенный к последнему паротурбинный контур, содержащий испаритель рабочего тела, ступени которого соединены последовательно по линии отвода жидкой фазы и кажда  из них сообщена паропроводом с проточной частью паровой турбины 12 J . В такой установке теплоноситель геотермальна  среда - передает тепло рабочему релу че1эез теплообменник, что исключает коррозионное вли ние на элементы проточной части турбины. Однако рабочее тело паротурбинного контура имеет oтIiOcитeльнo низкую температуру . что снижает термический КПД установк и ее эффективность. Кроме того, такие установки не могут быть использованы дл  регулировани  переменного графика нагрузки. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы установки и ©е маневренности. Цель достигаетс  тем, что геотер мальна  энергетическа  установка с кон туром геплоносител , включающим последовательно соединенные со скважино аегазатор и теплообменник и подключенный к последнему паротурбинный контур соцер1жащий испаритель рабочего тела, ступени которого соединены последовательно по линии отвода жидкой фазы и кажда  из них сообщена паропроводом с проточной частью паровой турбины, снабжена дополнительным паротурбинным контуром с парогенератором на органи еском тогшиве, подключенным к линии 72 отвода жидкой фазы рабочего тела из последней ступени испарител . Кроме того, установка снабжена дополнительным теплообменником,, включенным в линию отвода жидкой фазы рабочего тела между последней ступенью испарител  и парогенератором на органическом топливе. Установка может быть снабжена пароперегревателем , включенным в паропровод между первой ступенью испарител  и паровой турбиной основного контура. Дегазатор линией отвода газов подключен к пароперегревателю и парогенератору на органическом топливе. На чертеже схематически представлена геотермальна  энергетическа  установка . Контур теплоносител  установки соде1 жит последовательно соединенные со скважиной 1 дегазатор 2, теплообменник 3 и насос 4, сообщенный с нагнетательной скважиной 5. К теплообменнику 3 подключен паротурбинный контур 6, содержащий многоступенчатый испаритель 7 рабочего тела, ступени 8 - 10 соединены последовательно по линии 11 отвода жидкой фазы и кажда  из ступеней сообщена паропроводом 12 - 14 соответственно с проточной частью паровой тур- бины 15, изображенном на чертеже варианте - с отдельными ее цилиндрами. К линии 11 отвода жидкой фазы из последней ступени 10 испарител  подключен дополнительный паротурбинный контур 16 с парогенератором 17 на органическом топливе. Кроме того, установка снабжена дополнительным теплообменником 18, включенным в линию 11 отвода жидкой фазы между последней ступенью 10 испарител  и парогенератором 17 на органическом топливе. В паропровод 12 между первой ступенью 8 испарител  и паровой турбиной 15 основного контура включен пароперегреватель 19, к которому поцсоединена лини  2О отвода газов и дегааа- тора 2. Эта же лини  подсоединена к парогенератору 17, имеющвК1у пароперег реватвль 21. Парова  турбина 15 соединена с конценсатором 22, а турбина допоганительного контура - с конденсатором 23. Конденсатопроводы после обоих конденсаторов могут быть обьецинены в единый питательный тракт 24, сообшенный с парогенератором 17 и теплообменником 3, Кажда  из паровьсх: турбин осно ного и дополнительного контуров поцключена к своему электрическому генератору 25, Участок 26 линии 20 может быт соецинен с трубопроводом 27 поцачи органического топлива в, парогенератор 171 The invention relates to heat energy, in particular, to devices for producing electrical energy by using low-grade tepp, in particular geothermal sources. Geothermal power plants are known that contain a steam turbine with a condenser and electric generator Cl} connected to a well of a geothermal source. This unit has a simple thermal circuit and is easy to operate, but its reliability is reduced due to the fact that it uses geothermally corrosive geothermal power as a heat source. Also known are geothermal power plants with a coolant circuit including a degasser connected in series with the well, and a heat exchanger, and a steam turbine circuit connected to the latter, containing an evaporator of the working fluid, the steps of which are connected in series along the liquid phase withdrawal line and each of them is connected with a steam line to a flow section of a steam turbine 12 J. In such an installation, the coolant is a geothermal medium — it transfers heat to the working relay via a heat exchanger, which eliminates the corrosive effect on the elements of the flow section of the turbine. However, the working fluid of the steam-turbine circuit has a very low temperature. which reduces the thermal efficiency of the installation and its effectiveness. In addition, such settings cannot be used to regulate variable load patterns. The aim of the invention is to increase the efficiency of the plant and its maneuverability. The goal is achieved by the fact that a geothermal power plant with a hepatooler’s contour includes a gas generator and a heat exchanger connected in series with the well and a steam turbine circuit connected to the latter and a working evaporator of the working fluid, the stages of which are connected in series along the liquid line and each of them is connected to a steam line with a flowing part of a steam turbine, equipped with an additional steam-turbine circuit with a steam generator on an organic tank, connected to the line 72 of the liquid phase Static preparation of the body of the last stage of the evaporator. In addition, the installation is equipped with an additional heat exchanger, included in the line of withdrawal of the liquid phase of the working fluid between the last stage of the evaporator and the steam generator on organic fuel. The installation can be equipped with a steam superheater included in the steam line between the first evaporator stage and the steam turbine of the main circuit. The degasser is connected to the superheater and the organic-powered steam generator by a gas exhaust line. The drawing shows a schematic of a geothermal power plant. The heat carrier circuit of the installation comprises a degasser 2, heat exchanger 3 and pump 4 connected to injection well 5 in series with well 1. Steam turbine circuit 6 containing a multistage evaporator 7 of the working fluid is connected to heat exchanger 3, steps 8 to 10 are connected in series along outlet line 11 the liquid phase and each of the stages are connected with a steam line 12-14, respectively, with the flow part of the steam turbine 15, shown in the drawing, with its individual cylinders. To line 11 of the withdrawal of the liquid phase from the last stage 10 of the evaporator is connected an additional steam-turbine circuit 16 with a steam generator 17 on organic fuel. In addition, the installation is equipped with an additional heat exchanger 18, included in line 11 of the liquid phase between the last stage 10 of the evaporator and the steam generator 17 on organic fuel. In the steam line 12 between the first stage 8 of the evaporator and the steam turbine 15 of the main circuit, a steam superheater 19 is connected to which a gas exhaust line 2 and degasser 2 are connected. The same line is connected to the steam generator 17 having steam steam 21, which is connected to the steam generator 15. 22, and the additional circuit turbine - with a condenser 23. Condensate lines after both condensers can be objeciated into a single nutrient path 24, connected to a steam generator 17 and a heat exchanger 3, each of the steam: turbines are based on the first and further circuits potsklyuchena to its electrical generator 25, portion 26 of line 20 can life with the conduit 27 soetsinen potsachi organic fuel in steam generator 17

При работе установки геотермальную среду из скважины 1 подают в аегазатор 2, а после удалени  растворенных в ней газов - в теплообменник 3, гае он передает свое тепло рабочему телу, например , химически очищенной воде, паротурбинного контура. Охлажденную геотермальную срюду с помощью насоса подают в нагнетательную скважину 5. Нагретое в теплообменнике 3 рабочее тело паротурбинного контура последовательно испар ют в ступен х 8 - 10 испарите- л  7, где происходит вскипание в результате мгновенного падени  давлени  ниже величины, соответствующей температуре насыщени  пара. Образующийс  пар каждой из ступеней 8 - 10 подают в соответствуюшие зоны проточной части тур.бины 15, либо в отдельные ее цилиндры. Число ступеней испарител  и число цилиндров может быть различным и опре- аел е.тс  тепловым расчетом. Отработа&ший пар охлаждают в конденсаторе 22, а конденсат по питательному тракту 24 подают в теплообменник 3. Дл  повыще- им  параметров пара предусмотрен перегрев пара в пароперегревателе 19 путем сжигани  топлива, которым в данном варианте служат выделенные в дегазаторе 2 растворенные в геотермальной среде горючие газы. Дл  утилизации тепла жидкой фазы рабочего тела после последней ступени 1О испарител  7 служит тегшообменник 18. Тепло, полученное в теплообменнике 18, используют дл  отоплени  и гор чего водоснабжени .When the installation is in operation, the geothermal environment from well 1 is fed to gas condenser 2, and after removal of gases dissolved in it, to heat exchanger 3, when it transfers its heat to the working fluid, for example, chemically purified water, steam turbine circuit. The cooled geothermal pump is pumped to the injection well 5. Using the heat exchanger 3, the working body of the steam-turbine circuit is subsequently evaporated in steps 8 to 10 and evaporator 7, where boiling occurs as a result of instantaneous pressure drop below the value corresponding to the vapor saturation temperature. The resulting pairs of each of the steps 8-10 are fed to the corresponding zones of the flow part of the turbine 15, or to its individual cylinders. The number of evaporator stages and the number of cylinders can be different and is determined by thermal calculation. The steam & steam is cooled in condenser 22, and condensate is fed to heat exchanger 3 via feed path 24. To increase steam parameters, steam is superheated in steam superheater 19 by burning fuel, which in this embodiment is combustible in geothermal conditions gases. For heat recovery of the liquid phase of the working fluid after the last stage 1O, the evaporator 7 serves as a tag exchanger 18. Heat obtained in the heat exchanger 18 is used for heating and hot water supply.

Часть охл(ажденной в теплообменнике 1 жидкой фазы рабочего тела подают в парогенератор 17 на органическом топливе дополнительного паротурбинного контура 16. В качестве добавки к opraninffioкому топливу, сжигаемому в парогенераторе 17, используют горючие газы, выделенные в дегазаторе 2 из геотермальной среды. Полученный в парогенераторе 17 пар перегревают, подают в паровую турбину дополнительного контура 16 Паровые турбины основного и дополнительного контуров привод т во вращение электрические генераторы 25, Пар, от работавщий в турбине дополнительного контура, охлаждают в конденсаторе 23, а конденсат подают к теплообменнику 3 дл  подогрева геотермальной среды.A part of the OHL (produced in the heat exchanger 1 of the liquid phase of the working fluid is fed to the steam generator 17 on organic fuel of an additional steam turbine circuit 16. The combustible gases extracted in the degasser 2 from the geothermal medium are used as an additive to the opraninffix fuel burned in the steam generator 17. 17 pairs are overheated, fed to the steam turbine of the additional circuit 16 Steam turbines of the main and additional circuits are driven into rotation by electric generators 25, Steam from the additional turbine operating in the turbine itelnogo circuit is cooled in the condenser 23 and the condensate is fed to heat exchanger 3 for preheating geothermal environment.

Предлагаема  установка может рабо тать при переменном.графике йагрузки, при этом основной паротурбинный контур , работающий теплом геотермальной среды, используют только на расчетных номинальных нагрузках. В результате возможности использовани  в дополнительном контуре пара высоких параметров , а также вследствие значительной степени утилизации тела экономичность установки достаточно высока, так как удельные расходы топлива на выработку электрической энергии в такой установке ниже, чем в топливных тепловых электростанци х .The proposed installation can work with variable load graphics, while the main steam-turbine circuit operating as a heat of the geothermal environment is used only at design nominal loads. As a result, the possibility of using high parameters in the additional steam circuit, as well as due to the considerable degree of utilization of the body, the efficiency of the installation is quite high, since the specific fuel consumption for the generation of electric energy in such an installation is lower than in thermal power plants.

Claims (4)

1. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА с контуром теплоносителя, включающим последовательно соединенные со скважиной дегазатор и теплообменник и подключенный к последнему паротурбинный контур, содержащий испаритель рабочего тела, ступени которого соединены последовательно по линии отвода жидкой фазы и каждая из них сообщена паропроводом с протрчной частью паровой турбины, отличающаяся- тем, что, с целью повышения , эффективности работы и маневренности, она снабжена дополнительным паротурбинным контуром с парогенератором на органическом топливе, подключенным к линии отвода жидкой фазы рабочего тела из последней степени испарителя.1. GEOTHERMAL POWER INSTALLATION with a coolant circuit, including a degasser and a heat exchanger connected in series with the well and a steam turbine circuit connected to the latter, containing a working fluid evaporator, the stages of which are connected in series along the liquid phase discharge line and each of them is connected by a steam line to the flow part of the steam turbine, characterized in that, in order to increase, work efficiency and maneuverability, it is equipped with an additional steam turbine circuit with a steam generator per organ fossil fuel connected to the line of removal of the liquid phase of the working fluid from the last degree of the evaporator. 2. Установка по π. 1, о т л и чающая с я тем, что она снабжена дополнительным теплообменником, включенным в линию отвода жидкой фазы рабочего тела между последней ступенью испарителя и парогенератором на органическом топливе.2. Installation according to π. 1, the fact that it is equipped with an additional heat exchanger included in the line for removing the liquid phase of the working fluid between the last stage of the evaporator and the steam generator using fossil fuel. 3. Установка по пп. 1, 2, о т ли- ча ю щ а я с я тем, что ежа снабжена пароперегревателем, включенным в паро- с провод между первой ступенью испарите- . ? пя и паровой турбиной основного конту— |/А ра. Εί3. Installation according to paragraphs. 1, 2, the difference is that the hedgehog is equipped with a superheater included in the steam with the wire between the first stage, evaporate. ? fifth and the steam turbine of the main circuit - | / A pa. Εί 4. .Установка по пп. 1 - 3, о т л и — чающаяся тем, что дегазатор линией отвода газов подключен к пароперегревателю и парогенератору на органическом топливе.4.. Installation according to paragraphs. 1 - 3, with the fact that the degasser is connected by a gas exhaust line to a superheater and an organic fuel steam generator. 10352 4710352 47
SU813306251A 1981-07-22 1981-07-22 Geothermal power unit SU1035247A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306251A SU1035247A1 (en) 1981-07-22 1981-07-22 Geothermal power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306251A SU1035247A1 (en) 1981-07-22 1981-07-22 Geothermal power unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035247A1 true SU1035247A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=20964960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813306251A SU1035247A1 (en) 1981-07-22 1981-07-22 Geothermal power unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035247A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529767C2 (en) * 2009-03-20 2014-09-27 Сименс Акциенгезелльшафт Method for generation of steam with high efficiency factor
RU186091U1 (en) * 2018-05-31 2018-12-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" GEOTHERMAL POWER INSTALLATION
RU191837U1 (en) * 2019-04-30 2019-08-26 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" GEOTHERMAL POWER PLANT

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Берман Э. Геотермальна энерги . М., Мир, 1975, с. 299. 2. Патент US № 3908381, кл. 60-641, опублик. 1975. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529767C2 (en) * 2009-03-20 2014-09-27 Сименс Акциенгезелльшафт Method for generation of steam with high efficiency factor
RU186091U1 (en) * 2018-05-31 2018-12-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" GEOTHERMAL POWER INSTALLATION
RU191837U1 (en) * 2019-04-30 2019-08-26 Закрытое акционерное общество Научно-производственное внедренческое предприятие "Турбокон" GEOTHERMAL POWER PLANT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100341646B1 (en) Method of cooling thermally loaded components of a gas turbine group
RU2121118C1 (en) Device for and method for generation of electric power from geothermal liquid resources
KR100323398B1 (en) Combined Cycle Power Unit
RU2126098C1 (en) Geothermal high-pressure fluid-medium power plant and its module
US4094747A (en) Thermal power station combined with a plant for seawater desalination
US4093868A (en) Method and system utilizing steam turbine and heat pump
US8667799B2 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
SU1521284A3 (en) Power plant
US9784248B2 (en) Cascaded power plant using low and medium temperature source fluid
US6244033B1 (en) Process for generating electric power
JPH0758043B2 (en) Method and apparatus for heat recovery from exhaust gas and heat recovery steam generator
SE437541B (en) COMBINED GAS TURBIN ANGTURBIN INSTALLATION WITH INTEGRATED PART COMBUSTION OF FUEL
US4961311A (en) Deaerator heat exchanger for combined cycle power plant
CN102575531A (en) Method and system for generating high pressure steam
RU101090U1 (en) ENERGY BUILDING STEAM-GAS INSTALLATION (OPTIONS)
SU1035247A1 (en) Geothermal power unit
RU2298681C2 (en) Turbine device and method of its operation
RU2000449C1 (en) Multicircuit power plant
RU2547828C1 (en) Steam-gas unit of two-circuit nuclear power plant
RU2278984C1 (en) Thermal power station
US20160305280A1 (en) Steam power plant with a liquid-cooled generator
RU2144994C1 (en) Combined-cycle plant
US3567952A (en) Process for electrical power generation and water purification system
RU167924U1 (en) Binary Combined Cycle Plant
Aminov et al. Evaluating the thermodynamic efficiency of hydrogen cycles at wet-steam nuclear power stations