Жұмыс жасап тұрған ГеоЖЭС-тің сызба нұсқасы

1 - сызба нұсқа (19-сурет).. Саңылаудағы құрғақ бу оқшаулағыштан өткеннен кейін қатты затпен бірге турбинаға жөнелтіледі және осыдан шыққаннан кейін араластырғыш типтегі конденсаторға жіберіледі. Градирде конденсат салқындатылады. Салқындатылған конденсаттың бір бөлігі турбинадан шыққан буды конденсациялауға жұмсалады, ал қалған бөлігі кері қарай қыртысқа жөнелтіледі. Мұндай сызба нұсқаның шынайы мысалы 1979 жылға дейін эксплуатацияға енген ГеоЖЭС блогы «Гейзерлер» болады.

1-скважинадан шыққан бу; 2-турбина; 3-араластырғыш конденсатор; 4-градирня; 5-пластқа қайта жіберілу.

19-сурет. Араластырушы типті конденсаторы бар құрғақ буда жұмыс жасайтын ГеоЖЭС-тің сызба нұсқасы.

2–сызба нұсқа (20-сурет). Жоғарыдағыдан айырмашылығы, турбинадан кейін бу беттік типтегі конденсаторға бағытталады, ал ілеспелі газдар эжекторға беріледі және күкірт сутегінен тазартылады. Бұл сызба нұсқамен жұмыс жасайтын ГеоЖЭС-тің блогы «Гейзерлер» 1979 жылдан кейін эксплуатацияға енген.

1-скважинадағы бу; 2-эжектор; 3-HS жою жүйесі.

1-скважинадағы су-булы қоспа; 2-кеңейткіш; 3-пластқа қайта жіберілу.

Судың кеңейткішінің екінші сатысы тұздылықты қолдану дәрежесін бұдан да ұлғайтар еді, бірақ сызбаның өте қиындап кету салдарынан бұл нұсқа экономикалық тұрғыдан тиімсіз, әрі іс-жүзінде қолданылмайды.

1-скважинадағы су-булы қоспа; 2-бірінші сатылы кеңейткіш; 3-екінші сатылы кеңейткіш; 4-пластқа қайта жіберілу.

22-сурет. Екі сатылы кеңейтудегі су-булы қоспасында жұмыс жасайтын ГеоЖЭС-тің сызба нұсқасы.
5 – сызба нұсқа (23-сурет). Геотермиялық орта аралық жылуалмастырғышта басқа жұмыс денесіне жылу беретін екі контурлы цикл. Екі контурлы циклдың артықшылықтары:

1) тұздықтағы жылуды толығырақ қолдану және аз температурада оның пластқа жіберілуі;

1- скважинадағы су-булы қоспа; 2-екінші контурдағы бугенераторы; 3-конденсатордың беті; 4-пластқа қайта жіберілу.

23-сурет. Бинарлы циклды ГеоЖЭС-тің сызба нұсқасы.
2) төмендетілген температурадағы геотермиялық ортаны қолдану мүмкіндігі;

3) геотермиялық ортаның агрессивті компоненттері турбинаға, конденсаторға және басқа да құрылғыларға түспейді, бұл олардың эксплуатация уақытының ұзақтығын қамтамасыз етеді;

4) ілесетін зиянды газдар қоршаған ортаға түспейді.
Екі контурлы цикл қолданысындағы мәселелерінің бірі ол геотермиялық ортада қысым түсіруге арналған жүктемелік сорап қондырғысының қажеттілігі және оны аралық жылуалмастырғыштағы бір фазамен қамтамасыз етуі болып табылады. Мұндай сораптардың жұмыс жасау ұзақтығы төмен болады, өйткені оның орналасқан оротасы жоғары агрессивті орта болады.

Қазіргі уақытта Ресейдегі Паужетск ГеоЖЭС-інде (Камчатка) жер асты жылуы электрэнергиясын өндіруге пайдаланылады. Осы станцияның қуаты 11 МВт, ал скважина аузындағы бу параметрлері: таемпература 417-473 К, қысымы 0,2-0,4 МПа; скважина тереңдігі 220-480 м. Су құрамындағы минералды заттар 1,0-3,4 г/л. Конденсацияланбайтын газдардың конденсациясы: СО₂ – 500 мг/кг, H₂S – 25 мг/кг, NH₃ – 15 мг/кг. Температурасы 370-380 К болатын айдағыштан шығатын судың бір бөлігі жылумен қамтамасыз етуге пайдаланылады, ал қалған бөлігі өзенге төгіледі.

Қуаты жоғарырақ ГеоЖЭС Мутновский ауданында жобалануда. Мұнда төрт жобалау аймағы белгіленген: скважинасы құрғақ қаныққан бу беретін – Дачный және Солтүстік-Мутновский, геотермиялық ортасы су-булы қоспадан тұратын – Жирновский және Батыстық аймақтар. Бұл аймақтағы жылулық блок сызбалары геотермиялық жылу тасымалдағыштардың ерекшелігіне байланысты бөлінеді. Г. М. Кржижановский атындағы ЭНИН-ң Мутновский ГеоЖЭС-нің Дачный және Солтүстік-Мутновский аймағына алдын ала жылулық сызба нұсқасы жасалынды, ол бойынша скважинадан шыққан құрғақ бу міндетті түрде турбинаға берілуі және пластқа қайта жіберілуі қарастырылған. Жирновский және Батыстық аймақтарда айдағыш және кеңейткіштің жылулық сызбасы жобалануда. Екі жағдайда да араластырғыш конденсаторыы мен термиялық суы пластқа қайта жіберіледін желдеткіш градирнясын қолдану көзделуде.
Өздік бақылау сұрақтары

1. Жер асты жылу туралы айтып беріңіз.

2. Жердің геотермиялық ресурсы қандай топтарға бөлінеді?

3. ГеоЖЭС жұмысын айтып беріңіз.

4. Екі контурлы циклдың артықшылықтары қандай?
Қолданылған оқулықтар

1. А.М. Магамедов «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». Махачкала Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер», г. Махачкала1996. –б. 245.

2. В.А.Агеев «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» курс лекции.

3. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющихся энергоисточников. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1991. 343 с.

4. Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. - М.:О-во «Знание», 1988.