单回路地热热电厂。方案、说明

单回路 地热火力发电厂。无线电电子电气工程百科全书

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例如，在 Pauzhetskaya TPP 第一阶段运行的单回路装置中，蒸汽部分在分离器中从地热蒸汽-水混合物中分离出来，并进入使用饱和蒸汽运行的冷凝涡轮机（图 4.1） . 井中的冷却剂携带大量盐类和有害气体（包括硫化氢 H₂S)，其存在于蒸汽回路中是不可接受的。因此，蒸汽分离是必要的。国外GeoTPP主要采用旋风式离心分离器，其残余蒸汽含水量为0,5%。在俄罗斯，ENI-Nom开发了重力分离器，其出口处蒸汽的含水量为0,01%至0,05%。如果我们还用清洁的凝结水（最多占凝结水总消耗量的1,2%）冲洗“新鲜”蒸汽，那么蒸汽的质量将变得与传统火力发电厂和核电厂相同。

单回路地热火力发电厂
图 4.1。单回路 GeoTPP 的散热方案

热地热水从汽水分离器5送至网络加热器4，利用其热量进行加热，然后根据环保和水库保压的要求，由泵3抽回水库。通常，这种反向井2的深度大约与生产井1的深度相同。钻井成本是地热能的主要成本项目之一。地热水中的盐分具有很强的腐蚀性，因此管道必须采用覆层和聚合物涂层的形式提供可靠的保护。

来自分离器的蒸汽进入涡轮7，涡轮8驱动发电机9。涡轮中排出的蒸汽被输送到冷凝器10，来自环境的冷水被循环泵XNUMX泵入冷凝器XNUMX。冷凝水排入当地水体。

近年来，地热发电厂的布局趋势是采用模块化发电机组，以实现最大程度的工厂准备。通过使用它们，可以将现场的施工和安装工作减少到最低限度。卡卢加汽轮机厂生产容量为 4 MW 的冷凝模块，并正在开发容量为 20 MW 的模块化机组。用于各种容量的 GeoTPP 的凝汽式和背压式涡轮机也在列宁格勒金属和基洛夫工厂的生产计划中。

GeoTPP 的建设地点必须选择能够从环境中向汽轮机装置的冷凝器供应冷水的可能性。单回路地热发电厂的一个显着缺点是地热蒸汽中存在不凝气体，这些气体没有在分离器中分离。因此，不可能在冷凝器中产生深度真空，并且涡轮机中的热降被低估。

, 千瓦 (4.1)

哪里 - 循环的热效率，由关系式 (3.2) 确定，是涡轮的相对内部效率， - 涡轮发电机的电效率，d - 蒸汽消耗量，kg/s。蒸汽冷凝消耗环境冷水等于

，千克/秒 (4.2)

哪里 - 冷凝水的热函，kJ/kg, c = 4,19 kJ/(kg.K) - 水的热容量， - 冷凝器中冷水的温降，oC。

在 GeoTEU 中，也存在自身需求的能量损失（主要是用于从环境向冷凝器供水的循环泵的驱动，以及用于将废水泵入水库的泵的驱动），这些能量损失被考虑通过系数考虑 . 安装总效率等于产品，在运行装置中为 15.22%。考虑到利用分离器分离出的热水供热，地热资源的有效利用率可超过50%。

作者：Labeish V.G.

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