ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД

Изобретение относится к области энергетики, а точнее к области использования и утилизации энергии геотермальных вод и может быть использовано для теплоснабжения объектов различного назначения.
3
3
Запасы большинства геотермальных месторождений имеют низкие и средние температуры, и это не позволяет обеспечить их конкурентоспособность с традиционными энергоносителями и тормозит развитие геотермальной энергетики. В то же время на многих эксплуатируемых геотермальных месторождениях устьевые избыточные давления превышают 5-10 МПа и более, и такие воды содержат значительное количество растворенных газов органического происхождения, доходящее до 4-5 м/м и более. Содержание метана в этих водах превышает более 90%. При эксплуатации месторождений эти виды энергий не утилизируются.
Известен преобразователь энергии геотермальных вод (см. авт.св. СССР 1615488, кл. F24J 3/08, опубл. 23.12.1990). В этом преобразователе утилизация энергии геотермальных вод происходит путем передачи через промежуточные теплообменники тепловой энергии геотермальной воды вторичному теплоносителю с использованием в качестве дополнительного источника энергии химической энергии растворенных газов, посредством использования первичного и вторичного сепараторов.
Недостатком известного преобразователя является то, что он не использует потенциальную энергию термальной воды.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в повышении термодинамической эффективности утилизации энергии термальных вод.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что преобразователь энергии геотермальных вод, содержащий промежуточные теплообменники для передачи тепловой энергии геотермальной воды вторичному теплоносителю, первичный и вторичный сепараторы для использования химической энергии растворенных газов в качестве дополнительного источника энергии, дополнительно снабжен преобразователями потенциальной энергии геотермальной воды в виде детандера и компрессора на одном валу, а также газгольдером и газораспределительным пунктом для использования энергии растворенных газов.
На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого преобразователя.
Термальная вода из геотермальной скважины 1 направляется в первичный теплообменник 2, где происходит нагрев вторичного теплоносителя, который в дальнейшем направляется к потребителю высокопотенциального тепла. Далее отработанная вода поступает в детандер 3 для утилизации потенциальной энергии. Из детандера термальная вода с низким давлением поступает в сепаратор 4. Жидкая фаза энергоносителя из сепаратора направляется в сток, а отсепарированный газ поступает в компрессор 5, привод которого осуществляется детандером 3. Из компрессора газ с высокими значениями давления и температуры направляется во вторичный теплообменник 6, куда противотоком также подводится нагреваемая пресная вода из коммунального водопровода 10. Из теплообменника 6 охлажденный газ направляется во вторичный сепаратор 7, откуда конденсат уходит в сток, а осушенный газ поступает в газгольдер 8. Из газгольдера газ проходит в газораспределительный пункт 9 и далее - на потребительские нужды.