无线电电子与电气工程百科全书 双回路 地热火力发电厂。 无线电电子电气工程百科全书 双回路GeoTEP(图4.2)包括蒸汽发生器4,其中地热蒸汽-水混合物的热能用于加热和蒸发传统湿蒸汽汽轮机装置6的给水,该装置带有电发电机5。蒸汽发生器中使用过的地热水由泵3泵入回水井2。通过常规方法对汽轮机装置给水进行干洗。 供给泵8将来自冷凝器7的冷凝水返回至蒸汽发生器。 在双回路设备中,蒸汽回路中没有不凝性气体,因此冷凝器中提供了更深的真空,并且与单回路设备相比,设备的热效率提高了。 在蒸汽发生器的出口处,地热水的余热可以像单回路地热发电厂一样用于供热需求。
包括硫化氢在内的气体从蒸汽发生器输送到鼓泡吸收器并溶解在废地热水中,然后泵入处理井。 根据正在建设的Ocean GeoTPP(千岛群岛)的测试数据,93.97%的初始硫化氢溶解在鼓泡吸收器中。 蒸汽发生器的温差 降低双回路装置 h 的新鲜蒸汽的热函1 然而,与单回路相比,一般来说,由于排汽 h 的热函减少,汽轮机的热降增加。2。 循环的热力学计算按照传统蒸汽轮机热电厂的方式进行(参见太阳能蒸汽轮机装置部分)。 对于容量为 N、kW 的装置,来自地热井的热水流量由以下表达式确定 , 公斤/秒, (4.3) 哪里 ——蒸汽发生器进出口地热水温差,℃, - 蒸汽发生器的效率。 现代双回路汽轮机GeoTEP的总效率为17.27%。 在地热水温度相对较低(100-200°C)的矿床中,双回路装置用于低沸点工作流体(氟利昂、碳氢化合物)。 使用此类装置来利用单环路 GeoTPP(而不是图 4.1 中的热交换器)分离水的热量也是经济合理的。 在我国,世界上首次(1967年)在堪察加半岛的Paratunsky地热田,在科学指导下,建立了这种类型的基于氟利昂R-12、容量为600千瓦的发电厂。苏联科学院西伯利亚分院热物理研究所。 冷却液温差为 80...5оC、冷水由河水供给至冷凝器。 帕拉通卡 年平均气温 5оS.不幸的是,由于以前化石燃料的廉价,这些作品没有被开发出来。 目前,JSC“Kirovskiy Zavod”已开发出容量为 1,5 MW、使用氟利昂 R142v(备用冷却剂 - 异丁烷)的双回路地热模块的项目和技术文件。 功率模块将完全在工厂制造并通过铁路运输,施工和安装工作以及与电网的连接将需要最低的成本。 预计批量生产功率模块的工厂成本将降至每千瓦装机容量800美元左右。 除了在均质低沸点热载体上运行的 GeoTPP 之外,ENIN 还在开发一种基于水氨混合工作流体的有前途的工厂。 这种装置的主要优点是可以在较宽的温度范围内使用地热水和蒸汽-水混合物(从 90 到 220о和)。 使用均质工作流体时,蒸汽发生器出口温度偏差 10...20о计算得出的 C 导致循环效率急剧下降 - 2.4 倍。 通过改变混合热载体组分的浓度,可以确保在不同温度下装置的可接受的性能。 氨水轮机在此温度范围内功率变化小于15%。 此外,这种涡轮机具有最佳的重量和尺寸参数,水氨混合物具有更好的传热特性,这使得与基于水氨的功率模块相比,可以减少蒸汽发生器和冷凝器的金属消耗和成本。均质热载体。 此类电厂可广泛用于工业余热回收。 他们可能在国际市场上对地热设备有强烈的需求。 使用低沸点和混合工作流体的 GeoTEU 计算是使用热力学特性表和这些液体蒸气的 h-s 图进行的。 文献中经常提到的利用世界海洋热资源的可能性与 GeoTES 问题密切相关。 在热带纬度地区,表面海水温度约为25℃оC,深度为 500...1000 m - 约 2...3оC. 早在1881年,达松瓦尔就表达了利用这种温差发电的想法。 实施这一想法的一个项目的安装图如图 4.3 所示。 XNUMX.
泵 1 向蒸汽发生器 2 供应温暖的地表水,低沸点冷却剂在蒸汽发生器 20 中蒸发。 蒸汽温度XNUMX度左右°C被送到涡轮3,涡轮4驱动发电机5。排出蒸汽进入冷凝器6并被循环泵7供应的冷深水冷凝。给水泵XNUMX将冷却剂返回到蒸汽发生器。 当上升穿过温暖的表层时,深水温度至少达到 7...8°C,排出的冷却剂湿蒸汽的温度至少为 12...13°C. 结果,这个循环的热效率将是 = 0,028,对于实际周期 - 小于 2%。 同时,海洋热电联产的特点是自身需求能源成本较高,需要消耗大量的温水和冷水,以及冷却剂,泵的能耗将超过机组产生的能量。 在美国,尝试在夏威夷群岛附近建设此类发电厂并没有取得积极成果。 另一个海洋热电厂项目——热电——涉及通过在海洋表面和深层放置热电极结来利用塞贝克效应。 对于卡诺循环,这种装置的理想效率约为 2%。 3.2 节表明热转换器的实际效率要低一个数量级。 因此,为了在海水表层除去热量并在深层进行传热,需要构造非常大面积的热交换表面(“水下帆”)。 这对于具有实际可观功率的发电厂来说是不现实的。 能量密度低是利用海洋热能储备的障碍。 作者:Labeish V.G. 查看其他文章 部分 替代能源. 读和写 有帮助 对这篇文章的评论. 科技、新电子最新动态: 花园疏花机
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