Patent RU-122470-U1 (RU)
Title: Система тепло-электроснабжения потребителей с геотермальной энергоустановкой со схемой двухконтурного регулирования
IPC: F24J3/08
Filed: 2012-07-17
Granted: 2012-11-27
Abstract: Полезная модель относится к области энергетики, в частности, к установкам электро- и теплоснабжения на базе термальных подземных вод. Технический результат, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, заключается в повышении экономичности системы тепло- электроснабжения потребителей, включающей бинарную энергетическую установку (БЭУ), например геотермальную ТЭЦ, и пиковые энергетические установки (ПЭУ), например дизельные генераторы, за счет максимального использования геотермального тепла, добываемого из недр для производства электроэнергии и тепла. Указанный технический результат достигается за счет того, что в системе тепло-электроснабжения потребителей с геотермальной энергоустановкой со схемой двухконтурного регулирования, содержащей ПЭУ и БЭУ, состоящую из добычной скважины 1, соединенной трубопроводом 2 с сепаратором 3 геотермальной среды, сепаратор 3 соединен с трубопроводами для подвода отсепарированной воды к теплообменнику предварительного нагрева 8 теплоносителя БЭУ и к теплообменнику системы теплоснабжения 10, а также паропроводом для подвода отсепарированного пара к испарителю 9 БЭУ, при этом БЭУ, генерирующая электрическую энергию, состоит из паровой турбины 11 с генератором 12, рекуператора 13, конденсатора 5, циркуляционного насоса 7, теплообменника 8 предварительного нагрева теплоносителя и испарителя 9, на трубопроводе для подвода отсепарированной воды к теплообменнику 8 системы теплоснабжения установлен трехходовой клапан 4 для регулирования подачи геотермальной воды в контур теплообменника и теплосеть путем обеспечения возможности разделения отсепарированной воды на два регулируемых потока. Трехходовой клапан 4 соединен одним трубопроводом с теплообменником 8 предварительного нагрева БЭУ, а вторым трубопроводом - с дополнительно установленным на трубопроводе для подвода отсепарированной воды к теплообменнику 8 системы теплоснабжения узлом смешения 6, соединенным трубопроводом с теплообменником 8 предварительного нагрева БЭУ. Геотермальная установка снабжена системой регулирования, включающей два независимых контура: контур регулирования отпуска тепла включает регулятор температуры 15, вырабатывающий управляющий сигнал на трехходовой клапан 4 и соединенный с датчиком температуры t 1 , установленным после узла смешения 6 и с датчиком температуры наружного воздуха t н.в. , Контур регулирования отпуска электрической энергии состоит из регулятора электрической мощности системы 16 (центральный регулятор), а также регулятора электрической мощности БЭУ 18 и регулятора электрической мощности ПЭУ 17, при этом на центральный регулятор поступают сигналы по текущей электрической мощности всех генерирующих установок (БЭУ и ПЭУ), а также фактическое задание на электрическую нагрузку, и, в зависимости от изменения фактической нагрузки потребителей, центральный регулятор формирует соответствующий управляющий сигнал на регулятор электрической мощности ПЭУ (до исчерпания их диапазона регулирования), при этом сохраняя прежнее задание на электрическую мощность БЭУ, которая зависит от тепловой нагрузки БЭУ, или снижая электрическую мощность БЭУ в случае снижения нагрузки потребителей и исчерпания диапазона регулирования ПЭУ. Использование предложенной геотермальной установки энергоснабжения потребителей с системой двухконтурного регулирования позволит обеспечить повышение экономичности энергоснабжения потребителей за счет максимального использования геотермального тепла, добываемого из недр, для производства электроэнергии и тепла.