WO2024047406A2 - Geothermal power plant operating on boiling liquid - Google Patents
Geothermal power plant operating on boiling liquid Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024047406A2 WO2024047406A2 PCT/IB2023/000714 IB2023000714W WO2024047406A2 WO 2024047406 A2 WO2024047406 A2 WO 2024047406A2 IB 2023000714 W IB2023000714 W IB 2023000714W WO 2024047406 A2 WO2024047406 A2 WO 2024047406A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- boiling liquid
- geothermal
- evaporator
- steam
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 13
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 abstract description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G4/00—Devices for producing mechanical power from geothermal energy
- F03G4/06—Devices for producing mechanical power from geothermal energy with fluid flashing
-
- 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
Definitions
- the present invention relates to geothermal energy and can be used to generate electrical energy from the thermal energy of the soil of all types of geothermal sources.
- BGeoPP binary geothermal power plants
- liquid and steam of boiling liquid circulates in a closed loop “evaporator - turbine - condenser - pump - regenerative heat exchanger - evaporator”.
- geothermal fluid hot water or brine
- the thermal energy of the soil of a geothermal source is collected using geothermal fluid (hot water or brine), which is pumped out using a feed pump from the production well and supplied to the evaporator.
- geothermal fluid hot water or brine
- the temperature of the geothermal liquid entering the evaporator of the BGeoES is significantly lower than the temperature of the soil of the geothermal source.
- the geothermal liquid enters the evaporator with a temperature of 80°C.
- the large difference in their temperatures of 46°C shows the low efficiency of the geothermal fluid removing the thermal energy of the soil [6].
- the geothermal liquid after the evaporator enters the regenerative heat exchanger BGeoES to heat the steam of the low-boiling liquid. Then the injection pump through the injection well pumps it back into the depths of the geothermal source. In this case, the accumulated geothermal energy of the geothermal fluid is not completely used.
- the geothermal fluid coming from the supply well has a temperature of 150°C, and is pumped back into the injection well at a temperature of 63°C [5].
- the basis of the invention is the task of creating a new type of geothermal station - a geothermal power station operating on boiling liquid, removing the thermal energy of a geothermal source with boiling liquid steam without contact with the ground and generating electrical energy using the direct method, geothermal energy of boiling liquid steam
- BGeoES Unlike BGeoES, it can operate not only on low-boiling liquids, but also on medium- and high-boiling liquids.
- the type of liquid chosen depends on the temperature regime of the soil of the geothermal source.
- GeoPP differs significantly from the design of BGeoPP. It lacks geothermal fluid feed and injection pumps, a regenerative heat exchanger and an injection well. [1...6].
- GeoPP consists of an evaporator I, return 2 and underwater 4 pipes, a turbine 8, an electric generator 9, connecting pipes 10 and 12, a condenser I and a pump 13 (Fig. 1).
- Evaporator I installed at the bottom of the well, serves as a space for the vaporization of boiling liquid coming from the return pipe 2 with the participation of the thermal energy of the soil covering the evaporator body and the gravitational force of the boiling liquid.
- the evaporator consists of a cylindrical steel body 2 hermetically sealed with lower 1 and upper 5 covers, forming an evaporator chamber 3.
- the upper cover 5 there are holes for the return pipe 4 with a throttle 8 and the underwater pipe 6 and the eye of the cable 7 for lowering the evaporator into the bottom of the well (Fig. .2).
- GeoPP works in the following way.
- the liquid from the condenser 11 through the connecting pipe 12 is sucked in by the pump 13 and transferred to the return pipe 2 and flows to the evaporator I under the influence of pressure p4 and temperature /?.
- the liquid flows under the influence of pressure p4 and additional pressure created by the gravitational force in the boiling liquid, which increases as it descends down the return pipe 2.
- the liquid simultaneously removes the thermal energy of the soil.
- its temperature and pressure increases accordingly to and
- evaporator I heat exchange occurs between the steam of the boiling liquid located in the evaporator chamber 1 and the soil surrounding its body. As a result, the steam of the boiling liquid is heated to a temperature te, and the pressure pi does not change (Fig. 1).
- thermal insulating coating 6 (Fig. 1).
- the upper part of its surface up to hi is covered with a thermal insulation coating 7.
- the value of hi is determined by the depth of the geothermal source soil zone, the temperature of which equal to temperature 4? liquid boiling liquid during cold periods of weather (Fig. 1).
- the GeoPP proposed in the invention allows intensive removal of boiling liquid steam from the thermal energy of a geothermal source without contact with the ground, using the direct geothermal energy of boiling liquid steam to generate environmentally friendly electrical energy, regardless of the presence or absence of water steam, steam-water mixture or brines in the geothermal source , on their composition, volume and debit.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
A geothermal power plant operating on a boiling liquid is a novel type of "ground – boiling liquid" geothermal power plant that allows the intensive harvesting of thermal energy from a geothermal source by means of vapour from a boiling liquid without contact with the ground. The geothermal power plant operating on a boiling liquid makes direct use of the geothermal energy of the vapour from a boiling liquid to generate environmentally-friendly electrical energy independently of the presence or absence, in the geothermal source, of steam, a steam and water mixture or brine and independently of the composition, volume and flow rate thereof. In the geothermal power plant operating on a boiling liquid, liquid and vapour from the boiling liquid circulates through a closed "evaporator – turbine – condenser – pump – evaporator" loop. In the geothermal power plant operating on a boiling liquid, an evaporator is used which is mounted at the bottom of a well that serves as a space for the generation of vapour from a boiling liquid arriving via a return pipe, using the thermal energy of the ground surrounding the body of the evaporator and the gravitational force of the boiling liquid.
Description
ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, РАБОТАЮЩАЯ НА КИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ
GEOTHERMAL POWER PLANT OPERATING ON BOILING LIQUID
ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, РАБОТАЮЩАЯ НА КИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ GEOTHERMAL POWER PLANT OPERATING ON BOILING LIQUID
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ TECHNICAL FIELD
Настоящее изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для выработки электрической энергии из тепловой энергии грунта всех видов геотермальных источников. The present invention relates to geothermal energy and can be used to generate electrical energy from the thermal energy of the soil of all types of geothermal sources.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND ART
Аналога или прототипа по предлагаемому в изобретении геотермальной электрической станции, работающая на кипящей жидкости (ГеоЭС) не найдено, так как до настоящего времени научные исследования [1], работы по разработке изобретений [2...4] и проектированию геотермальной электрической станции, использующего геотермальную энергию кипящей жидкости прямым способом не проводились [5, 6]. An analogue or prototype of the geothermal power plant operating on boiling liquid (GeoPP) proposed in the invention has not been found, since until now scientific research [1], work on the development of inventions [2...4] and the design of a geothermal power station using The geothermal energy of boiling liquid has not been directly studied [5, 6].
Наиболее близким по принципу работы к предлагаемому в изобретении ГеоЭС являются бинарные геотермальные электрические станции (БГеоЭС) вырабатывающие электрическую энергию из геотермальной энергии пара низкокипящей жидкости. Они состоят из добывающей скважины, подающего насоса, испарителя, турбины, электрического генератора, конденсатора, насоса, регенеративного теплообменника, нагнетательного насоса и нагнетательной скважины. The closest operating principle to the GeoPP proposed in the invention are binary geothermal power plants (BGeoPP) that generate electrical energy from the geothermal energy of steam of a low-boiling liquid. They consist of a production well, feed pump, evaporator, turbine, electrical generator, condenser, pump, regenerative heat exchanger, injection pump and injection well.
В БГ еоЭС жидкость и пар кипящей жидкости циркулирует по замкнутому контуру «испаритель - турбина - конденсатор - насос - регенеративный теплообменник - испаритель».
В БГеоЭС съем тепловой энергии грунта геотермального источника осуществляется с помощью геотермальной жидкости (горячей воды или рассола), которая выкачивается с помощью подающего насоса из добывающей скважины и подается в испаритель. Здесь она отдает свое геотермальную энергию к пару низкокипящей жидкости. Как показывает опыт, температура геотермальной жидкости поступающая в испаритель БГеоЭС значительно ниже температуры грунта геотермального источника. Например, в БГеоЭС Hatch Geothermal Power Plant г.Термо при средней температуре грунта недр источника 126°С, геотермальная жидкость поступает в испаритель с температурой 80°С. Большая разница их температур в 46°С показывает низкую эффективность съема геотермальной жидкостью тепловой энергии грунта [6]. In the BG eoES, liquid and steam of boiling liquid circulates in a closed loop “evaporator - turbine - condenser - pump - regenerative heat exchanger - evaporator”. In the BGeoPP, the thermal energy of the soil of a geothermal source is collected using geothermal fluid (hot water or brine), which is pumped out using a feed pump from the production well and supplied to the evaporator. Here it transfers its geothermal energy to the steam of a low-boiling liquid. Experience shows that the temperature of the geothermal liquid entering the evaporator of the BGeoES is significantly lower than the temperature of the soil of the geothermal source. For example, in the BGeoPP Hatch Geothermal Power Plant in Termo, at an average temperature of the source soil of 126°C, the geothermal liquid enters the evaporator with a temperature of 80°C. The large difference in their temperatures of 46°C shows the low efficiency of the geothermal fluid removing the thermal energy of the soil [6].
Геотермальная жидкость после испарителя поступает в регенеративный теплообменник БГеоЭС для подогрева пара низкокипящей жидкости. Затем нагнетательный насос через нагнетательную скважину закачивает её обратно в недра геотермального источника. При этом накопленная геотермальная энергия геотермальной жидкости полностью не используется. Например, поступающая из подающей скважины геотермальная жидкость имеет температуру 150°С, а обратно в нагнетательную скважину закачивается с температурой 63°С [5]. The geothermal liquid after the evaporator enters the regenerative heat exchanger BGeoES to heat the steam of the low-boiling liquid. Then the injection pump through the injection well pumps it back into the depths of the geothermal source. In this case, the accumulated geothermal energy of the geothermal fluid is not completely used. For example, the geothermal fluid coming from the supply well has a temperature of 150°C, and is pumped back into the injection well at a temperature of 63°C [5].
Анализ технологического процесса БГеоЭС показывает, что в них эффективность использования потенциала тепловой энергии грунта геотермального источника очень низок. Это связано с низкой интенсивностью съема тепловой энергии грунта геотермальной жидкостью и неполным использованием геотермальной энергии геотермальной жидкости. An analysis of the technological process of BGeoPP shows that in them the efficiency of using the potential of thermal energy of the soil of a geothermal source is very low. This is due to the low intensity of thermal energy removal from the soil by geothermal fluid and the incomplete use of geothermal energy by geothermal fluid.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF INVENTION
В основу изобретения поставлена задача создания геотермальной станции нового типа - геотермальной электрической станции, работающая на
кипящей жидкости, снимающая паром кипящей жидкости тепловую энергию геотермального источника без контакта с грунтом и вырабатывающая электрическую энергию используя прямым способом, геотермальную энергию пара кипящей жидкости The basis of the invention is the task of creating a new type of geothermal station - a geothermal power station operating on boiling liquid, removing the thermal energy of a geothermal source with boiling liquid steam without contact with the ground and generating electrical energy using the direct method, geothermal energy of boiling liquid steam
Она в отличии от БГеоЭС может работать не только на низкокипящей жидкости, но и средне- и высококипящей жидкостях. Вид выбранной жидкости зависит от температурного режима грунта геотермального источника. Unlike BGeoES, it can operate not only on low-boiling liquids, but also on medium- and high-boiling liquids. The type of liquid chosen depends on the temperature regime of the soil of the geothermal source.
Конструкция ГеоЭС значительно отличается от конструкции БГеоЭС. В нем отсутствует ' подающий и нагнетательный насосы геотермальной жидкости, регенеративный теплообменник и нагнетательная скважина. [1...6]. The design of GeoPP differs significantly from the design of BGeoPP. It lacks geothermal fluid feed and injection pumps, a regenerative heat exchanger and an injection well. [1...6].
В Г еоЭС пар и жидкость кипящей жидкости циркулирует по замкнутому контуру «испаритель - турбина -конденсатор - насос - испаритель». In a hydroelectric power station, steam and liquid from a boiling liquid circulate in a closed loop “evaporator - turbine - condenser - pump - evaporator”.
Предлагаемая конструкция ГеоЭС позволяет: The proposed GeoPP design allows:
- интенсивно снимать паром кипящей жидкости тепловую энергию геотермального источника без контакта с грунтом и эффективно использовать геотермальную энергию пара кипящей жидкости; - intensively remove the thermal energy of a geothermal source with boiling liquid steam without contact with the ground and effectively use the geothermal energy of boiling liquid steam;
- используя прямым способом геотермальную энергию пара кипящей жидкости вырабатывать экологически чистое электрическую энергию независимо от наличия или отсутствия в геотермальном источнике пара воды, пароводяной смеси или рассолы, от их состава, объема и дебета; - using the geothermal energy of boiling liquid steam in a direct way to generate environmentally friendly electrical energy, regardless of the presence or absence of steam, water, steam-water mixture or brines in the geothermal source, on their composition, volume and flow rate;
- исключить различные факторы риска освоения месторождения геотермальных источников, наблюдаемых в современной геотермальной энергетике (низкая температура грунта от ожидаемого значения, загрязненность ядовитыми веществами пара воды, пароводяной смеси или рассолы и другие). - exclude various risk factors for the development of geothermal deposits observed in modern geothermal energy (low ground temperature from the expected value, contamination of water steam, steam-water mixture or brines with toxic substances, and others).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг.1. Устройство и прицип работы ГеоЭС.
На фиг.2. Устройство испарителя. In figure 1. Design and principle of operation of GeoPP. In Fig.2. Evaporator device.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, иллюстрирующий вариант осуществления. The present invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings illustrating an embodiment.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ OPTION FOR IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
ГеоЭС состоит из испарителя I, возвратной 2 и подводной 4 труб, турбины 8, электрического генератора 9, соединительных 10 и 12 труб, конденсатора И и насоса 13 (фиг.1). GeoPP consists of an evaporator I, return 2 and underwater 4 pipes, a turbine 8, an electric generator 9, connecting pipes 10 and 12, a condenser I and a pump 13 (Fig. 1).
После установки испарителя I, возвратной 2 и подводной 4 труб в стволе скважины 3, оставщееся её свободная пространство заполняется тампонирующим материалом 5 (фиг.1). After installing the evaporator I, return 2 and underwater 4 pipes in the wellbore 3, the remaining free space is filled with plugging material 5 (Fig. 1).
Испаритель I установленный в забое скважины, служить пространством паробразования кипящей жидкости поступающей из возвратной 2 трубы при участии тепловой энергии грунта охватывающего корпус испарителя и силы гравитации кипящей жидкости. Evaporator I, installed at the bottom of the well, serves as a space for the vaporization of boiling liquid coming from the return pipe 2 with the participation of the thermal energy of the soil covering the evaporator body and the gravitational force of the boiling liquid.
Испаритель состоит из цилиндрического стального корпуса 2 герметично закрытого нижней 1 и верхней 5 крышками, образующих камеру испарителя 3. В верхней крышке 5 имеются отверстия для возвратной трубы 4 с дросселем 8 и подводной 6 трубы и ушко троса 7 для опускания испарителя в забой скважины (фиг.2). The evaporator consists of a cylindrical steel body 2 hermetically sealed with lower 1 and upper 5 covers, forming an evaporator chamber 3. In the upper cover 5 there are holes for the return pipe 4 with a throttle 8 and the underwater pipe 6 and the eye of the cable 7 for lowering the evaporator into the bottom of the well (Fig. .2).
ГеоЭС работает в следующей образом. GeoPP works in the following way.
Пар кипящей жидкости с температурой ti и давлением pi по подводной трубе 4 поступает в турбину 8 и вращает вал турбины с генератором 9. При этом генератор 9 вырабатывает электрическую энергию, а давление и температура пара кипящей жидкости падает соответственно до ; и t2 (фиг.1). Пар кипящей жидкости поступающая из турбины 8 в конденсатор 11 через соединительную трубу 10 охлаждается. Температура и давление пара
кипящей жидкости падает соответственно до рз и Происходит фазовое превращения пара в жидкость (фиг.1 ). Steam from a boiling liquid with a temperature ti and pressure pi enters the turbine 8 through an underwater pipe 4 and rotates the turbine shaft with a generator 9. In this case, the generator 9 generates electrical energy, and the pressure and temperature of the steam of the boiling liquid drops, respectively, to ; and t2 (Fig. 1). The steam of the boiling liquid entering from the turbine 8 into the condenser 11 through the connecting pipe 10 is cooled. Steam temperature and pressure boiling liquid drops, respectively, to рз and A phase transformation of vapor into liquid occurs (Fig. 1).
Жидкость от конденсатора 11 по соединительной трубе 12 всасывается насосом 13 и передается в возвратную трубу 2 и течет к испарителю I под воздействием давления р4 и температурой /?. Она в части возвратной трубы 2 находящееся в стволе скважины 3, течет под воздействием давления р4 и дополнительного давления ро создаваемой силой гравитации в кипящей жидкости, увеличивающееся по мере её опускания вниз по возвратной трубе 2. При этом жидкость попутно снимает тепловую энергию грунта. В результате перед выходом жидкости из возвратной трубы 2 в камеру испарителя 1 , её температура и давление увеличивается соотвественно до и
The liquid from the condenser 11 through the connecting pipe 12 is sucked in by the pump 13 and transferred to the return pipe 2 and flows to the evaporator I under the influence of pressure p4 and temperature /?. In the part of the return pipe 2 located in the wellbore 3, it flows under the influence of pressure p4 and additional pressure created by the gravitational force in the boiling liquid, which increases as it descends down the return pipe 2. At the same time, the liquid simultaneously removes the thermal energy of the soil. As a result, before the liquid exits the return pipe 2 into the evaporator chamber 1, its temperature and pressure increases accordingly to and
При выходе жидкости из дросселя 8 возвратной трубы 4 в камеру испарителя 3 (фиг.2), её температура и давление падает соответственно до ts и pi. Происходит фазовое превращение жидкости в пар. When the liquid exits the throttle 8 of the return pipe 4 into the evaporator chamber 3 (Fig. 2), its temperature and pressure drops to ts and pi, respectively. A phase transformation of liquid into vapor occurs.
В испарителе I происходит теплообмен между паром кипящей жидкости находящееся в камере испарителя 1 и грунтом охватывающей её корпус. В результате которого пар кипящей жидкости нагревается до температуры te, а давление pi не меняется (фиг.1). In evaporator I, heat exchange occurs between the steam of the boiling liquid located in the evaporator chamber 1 and the soil surrounding its body. As a result, the steam of the boiling liquid is heated to a temperature te, and the pressure pi does not change (Fig. 1).
Значение давление pi пара кипящей жидкости сохраняется до подачи её в турбину 8. Из-за тепловых потерь в подводной трубе 4 температура пара жидкости у входа в турбины 8 снижается до температуры tj (фиг.1 ). The steam pressure pi of the boiling liquid is maintained until it is supplied to turbine 8. Due to heat losses in the underwater pipe 4, the temperature of the liquid steam at the entrance to turbines 8 is reduced to temperature tj (Fig. 1).
Для снижения тепловых потерь паром кипящей жидкости в подводной трубе 4, вся её поверхность от испарителя I до турбины 8 покрывается теплоизоляционным покрытием 6 (фиг.1). To reduce heat losses from the steam of the boiling liquid in the underwater pipe 4, its entire surface from the evaporator I to the turbine 8 is covered with a thermal insulating coating 6 (Fig. 1).
Для снижения тепловых потерь жидкости кипящей жидкости в возвратной трубе 2, верхняя часть её поверхности до hi покрывается теплоизоляционным покрытием 7. Значение hi определяется глубиной расположения зоны грунта геотермального источника, температура которой
равен температуре 4? жидкости кипящей жидкости в холодные периоды погоды (фиг.1). To reduce the heat losses of the boiling liquid in the return pipe 2, the upper part of its surface up to hi is covered with a thermal insulation coating 7. The value of hi is determined by the depth of the geothermal source soil zone, the temperature of which equal to temperature 4? liquid boiling liquid during cold periods of weather (Fig. 1).
Таким образом, предлагаемая в изобретении ГеоЭС позволяет интенсивный съем паром кипящей жидкости тепловую энергию геотермального источника без контакта с грунтом, используя прямым способом геотермальную энергию пара кипящей жидкости вырабатывать экологически чистое электрическую энергию независимо от наличия или отсутствия в геотермальном источнике пара воды, пароводяной смеси или рассолы, от их состава, объема и дебета. Thus, the GeoPP proposed in the invention allows intensive removal of boiling liquid steam from the thermal energy of a geothermal source without contact with the ground, using the direct geothermal energy of boiling liquid steam to generate environmentally friendly electrical energy, regardless of the presence or absence of water steam, steam-water mixture or brines in the geothermal source , on their composition, volume and debit.
Список литературы Bibliography
1. office@kstuca.kharkov.ua Редько А. А. Рациональные термодинамические параметры циклов многоступенчатой геотермальной энергетической станции. 1. office@kstuca.kharkov.ua Redko A. A. Rational thermodynamic parameters of cycles of a multi-stage geothermal power plant.
2. Патент RU 21 10019С1. Паротурбинная установка для геотермальной электростанции. 2. Patent RU 21 10019С1. Steam turbine installation for a geothermal power plant.
3. Патент RU 2330219С1. Геотермальная установка энергоснабжения. 3. Patent RU 2330219С1. Geothermal energy supply plant.
4. Патент RU 2343368С1. Геотермальная энергетическая установка.4. Patent RU 2343368С1. Geothermal energy plant.
5- https://rfc.kegoc.kz/media Предварительный обзор геотермальных ресурсов Казахстана. 5- https://rfc.kegoc.kz/media Preliminary review of geothermal resources in Kazakhstan.
6. www.membrana.ru/particle/13739. Передовая геотермальная' электростанция заработала в Юте.
6. www.membrana.ru/particle/13739. A cutting-edge geothermal power plant comes online in Utah.
Claims
1. Геотермальная электрическая станция, работающая на кипящей жидкости, отличающийся тем, что в нем съём тепловой энергии геотермального источника осуществляется паром кипящей жидкости без контакта с грунтом. 1. Geothermal power station operating on boiling liquid, characterized in that the thermal energy of a geothermal source is removed by boiling liquid steam without contact with the ground.
2. Геотермальная электрическая станция, работающая на кипящей жидкости, отличающийся тем, что в нем используя прямым способом геотермальную энергию пара кипящей жидкости вырабатывать экологически чистое электрическую энергию независимо от наличия или отсутствия в геотермальном источнике пара воды, пароводяной смеси или рассолы, от их состава, объема и дебета. 2. Geothermal power station operating on boiling liquid, characterized in that it uses the direct geothermal energy of boiling liquid steam to generate environmentally friendly electrical energy, regardless of the presence or absence of water steam, steam-water mixture or brines in the geothermal source, on their composition, volume and debit.
3. Геотермальная электрическая станция, работающая отличающийся тем, что в нем испаритель служить пространством паробразования кипящей жидкости, при участии тепловой энергии грунта охватывающего корпус испарителя и силы гравитации кипящей жидкости. 3. Geothermal power station, which operates, characterized in that the evaporator serves as a space for the vaporization of boiling liquid, with the participation of the thermal energy of the soil covering the evaporator body and the gravitational force of the boiling liquid.
4. Геотермальная электрическая станция, работающая на кипящей жидкости, отличающийся тем, что в нем жидкость и пар кипящей жидкости циркулирует по замкнутому контуру «испаритель - турбина - конденсатор — насос - испаритель».
4. Geothermal power station operating on boiling liquid, characterized in that in it the liquid and steam of the boiling liquid circulates in a closed circuit “evaporator - turbine - condenser - pump - evaporator”.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TM22/I01742 | 2022-07-08 | ||
TM174222 | 2022-07-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2024047406A2 true WO2024047406A2 (en) | 2024-03-07 |
WO2024047406A3 WO2024047406A3 (en) | 2024-05-30 |
Family
ID=90100469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/IB2023/000714 WO2024047406A2 (en) | 2022-07-08 | 2023-07-05 | Geothermal power plant operating on boiling liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024047406A2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5671608A (en) * | 1996-04-19 | 1997-09-30 | Geothermal Heat Pumps, Inc. | Geothermal direct expansion heat pump system |
US8650875B2 (en) * | 2010-12-08 | 2014-02-18 | Dwpna, Llc | Direct exchange geothermal refrigerant power advanced generating system |
WO2019191669A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Nikola Lakic | Self-contained in-ground geothermal generator and heat exchanger with in-line pump used in several alternative applications including the restoration of the salton sea |
CN113027713A (en) * | 2021-03-25 | 2021-06-25 | 中国科学院广州能源研究所 | Combined geothermal development and utilization system and energy distribution and management method |
-
2023
- 2023-07-05 WO PCT/IB2023/000714 patent/WO2024047406A2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024047406A3 (en) | 2024-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3140986A (en) | Method and apparatus for producing electrical power and distilling water by use of geothermal energy | |
CN111837006A (en) | System and method for generating electric power using heat from the inside of the earth | |
US20120012280A1 (en) | Device and method for generating steam with a high level of efficiency | |
CN104445481B (en) | A kind of waste heat electricity-water cogeneration system | |
RU2013153484A (en) | UNDERGROUND REACTOR SYSTEM | |
CN103775150B (en) | A kind of electricity-water cogeneration system and method | |
CN102644565B (en) | Ocean thermal energy and geothermal energy combined power generating system | |
Date et al. | Investigate the potential of using trilateral flash cycle for combined desalination and power generation integrated with salinity gradient solar ponds | |
WO2024047406A2 (en) | Geothermal power plant operating on boiling liquid | |
RU2621440C1 (en) | Device for converting geothermal energy into electrical energy | |
NL2015780B1 (en) | Device for converting thermal energy in hydrocarbons flowing from a well into electric energy. | |
RU186377U1 (en) | A device for extracting geothermal energy from the produced products of an existing low-temperature oil well | |
RU2459157C1 (en) | Helio-geothermal station, and its operation method | |
JP2008291793A (en) | Steam electric power generation device utilizing solar heat and temperature difference in ground | |
EP0044294A1 (en) | A desalination apparatus with power generation | |
US20220356077A1 (en) | System and process for obtaining potable water employing geothermal energy | |
WO1997016629A1 (en) | Method and apparatus for driving a rotor | |
Fazal et al. | Geothermal energy | |
WO2024047404A2 (en) | Geothermal combined heat and power plant operating on boiling liquid | |
RU174569U1 (en) | Device for converting geothermal energy of oil production wells into electrical | |
WO2024047405A2 (en) | Geothermal distilled water production plant | |
EP3696381A1 (en) | Moisture separation facility, power plant and method for operating steam turbine | |
WO2024052735A2 (en) | Geothermal hydrogen production plant | |
RU97814U1 (en) | INSTALLATION FOR USE OF GEOTHERMAL ENERGY OF LOW-TEMPERATURE UNDERGROUND ROCKS | |
RU2336466C2 (en) | Method of water warming up for heating and associated plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23859551 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |