Возобновляемые источники энергии

3
1
1
8
7
6
9
9
5
4
Нагнетательная скважина
Рис. 1.28. Схема тепло- и электроснабжения пос. Алтхайма:
1
— теплообменники; 
2
— теплообменник-испаритель; 
3
— турбина; 
4
— генератор; 
5
—
конденсатор; 
6
— циркуляционный насос; 
7
, 
8
— подвод и отвод охлаждающей воды; 
9
—
потребители тепла

---

122
110
÷
180 м
3
/(ч
æ
МПа). Эксплуатация геотермальной станции в основ-
ном подтвердила ее концепцию: материал и оборудование выдержали
высокие температуры и солесодержание. Проблемы, связанные с
отложением солей при реинжекции термальных вод, могут быть
решены с помощью их мягкой кислотной обработки. Геотермальный
потенциал станции эффективно не использовался вследствие ограни-
ченных возможностей потребителей и особенностей системы тепло-
снабжения. Максимально дебит скважины используется только
несколько дней в году. Летом и в переходные периоды года глубинный
насос работает при минимальной нагрузке с расходом до 40 м
3
/ч.
Для более эффективного использования геотермального потен-
циала в 2003 г. станция была дополнена предвключенным бинарным
энергоблоком по выработке электроэнергии. Принципиальная схема
расширенной станции показана на рис. 1.29.
Такая система позволяет максимально использовать эксплуатаци-
онный дебит, равный 110 м
3
/ч. Часть термальной воды, неиспользо-
ванная для подачи тепла, направляется в блок с циклом Ренкина на
органическом рабочем теле, где она охлаждается до 70 °С. Регулирова-
ние разделения термальной воды на два потока и температуры тер-
мальной воды после их смешения зависит от температуры в теплосети
2
Тепловая сеть
6 МВт
(т)
Энергоблок
0,21 МВт
(э)
(бинарный цикл Ренкина)
3
1
10
11
8
7
9
5
6
4
Рис. 1.29. Принципиальная схема ГеоТЭЦ, реализованная в Германии:
1
— добычная скважина; 
2
— нагнетательная скважина; 
3
— теплообменник-испаритель;
4
— турбина; 
5
— генератор; 
6
— конденсатор; 
7
— циркуляционный насос; 
8
, 
9
— подвод
и отвод охлаждающей воды; 
10
— противоточный теплообменник; 
11
— потребители
тепла

---

123
после противоточного теплообменника. Номинальная электрическая
мощность энергоблока — 0,21 МВт. Рабочим телом в цикле Ренкина
является изопентан (С
5
Н
12
), который расширяется в одноступенча-
той турбине.
На рис. 1.30 представлена принципиальная схема ГеоЭС с двой-
ным (комбинированным) циклом, реализованная в США [20].
Геотермальный флюид температурой 280 °С и массовым расходом
278 кг/с последовательно направляется в испаритель и нагреватель
первичного контура, где при передаче тепла происходит нагрев и
испарение воды при температуре 215 °С. Далее насыщенный пар
направляется в паровую турбину мощностью 33,4 МВт. Отработан-
ный в первичном контуре геотермальный теплоноситель температу-
рой 167 °С также последовательно проходит через испаритель и
нагреватель вторичного контура, после чего при температуре 66 °С
закачивается в подземный резервуар. В изобутановом цикле пары
4
5
8
3
Цикл на водяном паре
Насыщенный пар
60 
°
С
215 
°
С
280 
°
С