Содержание
- 2. Подземные термальные воды (гидротермы) Вода – подвижный и теплоемкий энергоноситель в земной коре, насыщающий породы осадочных
- 3. Происхождение термальных вод Образуются чаще – за счет постепенного отбора тепла у пород: Инфильтрационные – проникающие
- 4. Распространение термальных вод Максимально «теплые» земные недра в России – Курило-Камчатская вулканическая зона. Температура пород и
- 5. Использование геотермальной энергии Прямое использование геотермальной энергии Геотермальные станции в вулканических районах базируются на месторождениях пароводяной
- 6. ГеоТЭС с бинарным циклом Такие станции выгодны там, где природный пар имеет высокую температуру и большое
- 7. Состояние геотермальной энергетики в России 1. Верхне-Мутновская ГеоТЭС (Камчатка) – 3 скважины, 3 турбины по 4
- 8. Экономическое обоснование для ГеоТЭС Перспективный район использования ГеоТЭС в России – Камчатка и Курилы – отличаются
- 10. Скачать презентацию
Слайд 2 Подземные термальные воды (гидротермы)
Вода – подвижный и теплоемкий энергоноситель в земной
Подземные термальные воды (гидротермы)
Вода – подвижный и теплоемкий энергоноситель в земной
По всему земному шару, на определенной глубине, зависящей от геотермических особенностей, залегают пласты, содержащие термальные воды – гидротермы, и создающие гидротермальную оболочку. В районах вулканизма она местами выходит на поверхность – горячие источники, гейзеры, парогазовые струи.
Температура подземных вод колеблется в широких пределах. В зависимости от температуры на устье скважины геотермальные воды классифицируются на: а)слаботермальные (37°
Кроме того, геотермальные воды классифицируются по химическому и газовому составу: по минерализации (пресные, соленые), по жесткости, по кислотности (кислые, нейтральные, щелочные), по газовому составу (сероводородные, углекислые, метановые, азотные и т.д.), по газонасыщенности.
Встречаются экзотические виды: сверхкрепкие рассолы (минерализация > 600г/л), с растворенными агрессивными газами (атомарный водород) и т.д.
Могут быть использованы все виды вод: перегретые – электроэнергетика, пресные термальные – теплообеспечение, солоноватые – медицина, рассолы – промышленное сырье.
Слайд 3Происхождение термальных вод
Образуются чаще – за счет постепенного отбора тепла у пород:
Инфильтрационные
Происхождение термальных вод
Образуются чаще – за счет постепенного отбора тепла у пород:
Инфильтрационные
Образуются реже – из тепловых очагов:
Ювенильные – конденсируется из паровых струй, вырвавшихся из расплава магмы.
Вулканические – инфильтрованная вода, перегретая расплавом магмы – гейзеры, грязевые грифоны и котлы, паровые струи и т.д.
Типы месторождений термальных вод
Конвекционное происхождение – в районах современной или недавней вулканической деятельности и в рифтовых зонах (тектоническая активность, повышенный температурный градиент – 45-70°/км). На поверхность выходят горячие воды и пароводяная смесь. Нынешние ГеоТЭС работают в таких районах.
Кондуктивный прогрев – воды сосредоточены в платформенных и предгорных впадинах – геотермический градиент нормальный (33°/км). Бурением обнаружены сотни бассейнов в несколько млн.км2. Перспектива: с глубин до 15 км – до 350°.
Слайд 4Распространение термальных вод
Максимально «теплые» земные недра в России – Курило-Камчатская вулканическая зона.
Распространение термальных вод
Максимально «теплые» земные недра в России – Курило-Камчатская вулканическая зона.
Температура пород и содержащихся в них вод зависит от глубины залегания и от близости к центрам геотермической активности (вулканы, разломы и т.д.)
Слайд 5Использование геотермальной энергии
Прямое использование геотермальной энергии
Геотермальные станции в вулканических районах базируются на
Использование геотермальной энергии
Прямое использование геотермальной энергии
Геотермальные станции в вулканических районах базируются на
ГеоТЭС с непосредственным использованием природного пара: подается прямо в турбину и далее уходит на сброс. Стоимость минимальна, т.к. состоит только из турбины и генератора, может использоваться как передвижная. Пример: Италия, станция мощностью 16 МВт (4 генератора по 4 МВт), снабжается паром от 8 скважин.
ГеоТЭС с конденсационной турбиной и прямым использованием природного пара: конденсат отработанного пара направляется для охлаждения в градирню и далее используется для охлаждения нового отработанного пара. Пример: Лардерелло-3 (Италия): 4 генератора по 26 МВт; 2 - по 9 МВт (покрытие собственных нагрузок).
Схема ГеоТЭС с прямым использованием природного пара
Слайд 6ГеоТЭС с бинарным циклом
Такие станции выгодны там, где природный пар имеет высокую
ГеоТЭС с бинарным циклом
Такие станции выгодны там, где природный пар имеет высокую
Строительство незначительно дороже ГеоТЭС с конденсационной турбиной и прямым использованием пара. Пример: Ландарелло-2 (Италия), 7 турбин по 11 МВт.
По похожему принципу строятся ГеоТЭС на отсепарированном паре, если в паре большое содержание воды. Примеры: Паужетское месторождение (Россия), Хверагерди (Исландия).
Преимущество схемы в том, что чистый пар облегчает работу турбин.
Схема ГеоТЭС с паропреобразователем
Слайд 7Состояние геотермальной энергетики в России
1. Верхне-Мутновская ГеоТЭС (Камчатка) – 3 скважины, 3
Состояние геотермальной энергетики в России
1. Верхне-Мутновская ГеоТЭС (Камчатка) – 3 скважины, 3
2. Океанская ГеоТЭС (о. Итуруп) – остров обладает значительными запасами разведанных геотермальных вод. На 2009 г.- 2.5 МВт. План – 30 МВт, .
3. Паужетская ГеоТЭС (Камчатка) – используется отсепарированный пар, 14.5 МВт (2004 г.). Остаток (80% воды 120°) сбрасывается => потери теплового потенциала, ухудшение экологии. Реконструкция 2010 г.: сбросная вода – в двухконтурную установку на низкокипящем рабочем теле (изобутан), добавочная мощность – 2.5 МВт, выходная температура - 55°.
4. Мутновская ГеоТЭС (Камчатка) – комбинированного типа. Отработанный пар направляется в конденсатор, одновременно являющийся парогенератором для второго контура с турбинами на низкокипящем незамерзающем рабочем теле. Облегчается эксплуатация в суровых зимних условиях. 50 МВт на 2007 г.
Также планируются к постройке Нижне-Кошелевская ГеоТЭС (Камчатка) и Ставропольская ГеоТЭС (Предкавказье).
Слайд 8 Экономическое обоснование для ГеоТЭС
Перспективный район использования ГеоТЭС в России – Камчатка
Экономическое обоснование для ГеоТЭС
Перспективный район использования ГеоТЭС в России – Камчатка
Минусы: нетранспортабельность, рассредоточенность источников, территориальная ограниченность зон применимости.
Плюсы:
Расчетная стоимость энергии на оптимизированной ГеоТЭС – в 2.5 раза ниже, чем на ДЭС
Значительное улучшение экологической обстановки