1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Для предотвращения выброса пароводяной смеси используют превенторы. Из скважин получают 80% воды и 20'/ параВода после ее отделения от пара вскипает с образованием пара низкого давления. Используются три системы трубопроводов: для пара высокого давления (1,1 МПа), для пара промежуточного давления (0,356 МПа) и для пара низкого давления (0,014 МПа).
ГеоТЭС. Максимальная установленная мощность составляет 240 МВт, а вырабатывается 180 МВт (по более точным данным 193 МВт), что определяется производительностью пара Полагают, что последняя ограничена поступлением перегретых вод. Попытки закачивать воду в месторождение здесь не препринимались. Пар с тремя различными давлениями подается в отдельные турбины, а конденсация осуществляется в системе охлаждения, работающей на речной воде.
Большая часть горячей воды ( 807ь) сбрасывается по бетонированным траншеям в реку. При охлаждении воды в траншеях образуются силикатные отложения, которые ежегодно необходимо удалять. На турбинах аналогичных отложений не обнаружено, причем одна турбина проработала 12 лет и была в хорошем состоянии. Содержание неконденсирующихся газов низкое (0,26 объемн.%), и нх удаляют с помощью пароструйного эжектора. Широко используемые здесь углеродистые стали являются коррозионно.устойчивыми при условии, что неиспользуемое оборудование предохраняется от воздействия кислорода.
Персиеиливы. Хотя стоимость геотермальной энергии низка и было открыто новое месторождение в Бродлендсе, в 1972 г. не предполагалось строить новых ГеоТЭС. Было открыто месторождение природного газа недалеко.от берегов Новой Зеландии. Стоимость его освоения составила 150 млн. долл. Предполагалось, что это повлечет за собой в ближайшие годы сооружение новых электростанций, работающих на газе, и это замедлило развитие геотермальной энергетики вплоть до 1975 г. Но в настоящее время интерес к геотермальной энергии снова возрос.
Сооружается ГеоТЭС в Бродлендсе (50 км южнее Роторуа), которая должна войти в энергосистему Новой Зеландии к 1981 г. [281. Стоимость ГеоТЭС оценивается в 60 млн. новозеландских долларов. Ее максимальная мощность 150 МВт, и вместе с / ГеоТЭС в Уайракее (192 МВт) она обеспечит большую часть нагрузки Северного острова. Запасы геотермального региона от Бродлендса до Роторуа оцениваются в 500 МВт. Предполагаемая продолжительность эксплуатации ГеоТЭС в Бродлендсе 30 лет; число скважин здесь составляет 125, а максимальная температура воды в месторождении 307'С.
По последним данным мощность ГеоТЭС в Бродлендсе может составить 200 МВт, а срок ее службы — 47 лет. Разведочные работы велись в Бродлендсе 6 лет, а их стоимость составила 6 млн. новозеландских долларов. ГеоТЭС будет выбрасывать 2600 т/ч горячей воды, которая будет либо сбрасываться в реку Уайткато (с охлаждением или без него), либо закачиваться вновь в месторождение.
Первая установка в Бродлендсе мощностью 90 МВт должна войти в строй в октябре 1981 г., а третья — к октябрю 1983 г. ЯПОНИЯ На островах Японии имеется много регионов со значительными проявлениями геотермальной активности. На двух из них, Кюсю и Хонсю, работают ГеоТЭС соответственно в Отаке (мощность 13 МВт) н в Мацукаве (мощность 20 МВт). Опыт эксплуатации этих установок показал, что они имеют высокий коэффициент использования мощное ти, 96-97%, и не требуют особого Ухода На установке в Мацукаве наблюдается несколько повышенная кислотность, вызывающая коррозию, но в то же время отложение накипи минимально. На установке в Отаке кислотность ниже и не существует проблемы борьбы с коррозией; отработанную горячую воду выдерживают в течение часа для осаждения кремнезема.
Расположение ьеоиермалькых месиорождекий. Перечень основных геотермальных месторождений японии приведен в табл. 1.5. Хотя 74 Глава ! ,Геотврмвльныв ресурсы нвн лврспвнтненый источник лнвргнн 75 Гвбянцв !.5 Основные геотермальные мвстсрсмденн«)!ленни [43] Общий тепловой лоток, ЫВт Площадь, Острое км2 Месторождение 0,8 08 0,07 0,1 (0,1 ) з.е 0.3 0,1 0,2 Хоккайдо Хонсю 0,06 0,1 1,5 Кюсю известно о наличии в Японии около 1300 термальных источников и фумарол, здесь перечислены только те из них, на которых проводится или предполагается проводить освоение геотермальных ресурсов.
Геотермальные месторождения на редкость благоприятно распределены на островах Хоккайдо, Хонсю и Кюсю. Остров Сикоку является единственным из четырех основных японских островов, на котором имеются лишь термальные источники. Причем большая часть этих источников расположена вдоль вулканических зон четвертичного периода и их энергия связана с прояВлениями вулканической активности. Геология. Япония расположена в тихоокеанской орогенной зоне горообразований на границе между континентом и Тихим океаном.
В третичный период на большей части японского архипелага произошло интенсивное образование тектонических разломов. За этим последовал период вулканических извержений„ в результате которых лавы и туфы заполнили большой геосинклинальный бассейн. Эти туфы представляют собой характерную разновидность с зелеными пятнами и называются "зелеными туфами", а сам геосинклинальный бассейн— областью "зеленых туфов". Пад туфами лежит мощный слой морских отложений. Позднее произошли интрузии гранитов в толщу "зеленых туфов" с образованием дополнительных разломов. К концу третичного периода большая Атосанупурн Сункно Нобо ряб вц у-Юн умв Ноборнбвцу-Цнгокудвнн Шов~Шнндэян Ннгорнкава Снкабе Тамвгава Мсцукавв Кусвцу Хаконв-Оеакуданн Беллу Отака Обамв 32,6 7,95 80,8 47 (12,5) 12,5 4,2 63,5 (1«с) !02 20 156 186.5 218 часть областей "зеленых туфов" приподнялась.
Во время четвертичного периода произошло более глубокое растрескивание и образовались новые вулканы. В этот период действовало около 265 вулканов, из которых 50 являются действующими и поныне. Они вытянулись двумя цепочками: восточная — от острова Хоккайдо через северо-восточную Японию и западная — от острова Кюсю через остро. ва Рюкю к острову Тайвань. Геотермальные месторождения получают тепло от вулканов чет« вертичного периода. Большая часть этих месторождений связана с вулканическими зонами. Термальные источники обычно поднимаются от фундамента, состоящего из "зеленых туфов", хотя некоторые из них встречаются в областях палеозойских и мезозойских формаций и гранитов. Особвнносан производсива К настоящему времени освоены два геотермальных месторождения Японии: в Мацукаве на северо-востоке острова Хонсю, и в Отаке на севере центральной части острова Кюсю действуют ГеоТЭС.
ГеоТЭС в Отака работает с августа 1967 г., имеет мощность 11 МВт и потребляет 110 т/ч пара. Вначале было пробурено 5 продуктивных скважин, но через три года одна из них была закупорена отложениями углекислого кальция. Освоение месторождения в Отаке было начато в 1950 г. фирмой "Кюсю электрик пауэр". За период 1963 †19 гг. было пробурено 5 продуктивных скважин, а в августе 1967 г. ГеоТЭС дала ток. Сейчас здесь имеется 9 продуктивных скважин и 3 скважины для закачки.
Породы основания этого геотермального месторождения состоят из двупироксенового андезита, из двупироксеновой андезитовой лавы, содержащей роговую обманку, и сопутствующей туфовой брекчии. Это основание перекрыто вулканическим комплексом Кидзю, в основном состоящим из апдезита с роговой обманкой. Геофизическая разведка месторождения была проведена с использованием магнитных, электрических и гравитационных методов. Результаты разведки показали, что площадь, приблизительно равная 1,5 х 3 км', подверглась гидротермальному воздействию на глубину до 600-1000 !. Месторождение в Отаке дает пароводяную смесь с весовым содержанием пара 25/! при средней глубине скважин " 450 м. Скважины бурятся с помощью турбобуров и обычно имеют обсадку на глубину до ' 250 м при ее диаметре 220 мм. Пар отделяется во вращающемся 7а Г»ВВВ 1 Гестермельные ресурсы кек персиектнены» истсчнин энергии 17 сепараторе, расположенном на устье скважины.
Затем пвр по трубам поступает в бак, проходит через турбину, вакуумный эжектор (для удаления неконденсирующихся газов), барометрический конденсатор и охлаждается в трех вентиляторных градирнях. Ряд трудностей, связанных с коррозией, вызываемой содержащимся в паре ВО„ был устранен после установки вакуумного эжектора. Мз-за значительного содержания 610, происходило его отложение в линиях горячей воды. Установка улавливающего бака с перегородками позволила решить и эту проблему.
Во время пребывания жидкости в этом баке в течение часа происходит осаждение 510 . Осадок из нижней части бака через открытый канал удаляется в реку Кюсю. Один раз в год турбину останавливают для осмотра и для удаления 510, струйной промывкой водой. В настоящее время эту операцию стали проводить раз в два года, так как рабочие характеристики системы, работающей при коэффициенте использования мощности 967ы оказались хорошими. Перепад давлений на турбинах составляет от 250 на входе до 10 кПа на выходе, при начальной температуре 127'С и расходе пара 110 т/ч.
На станции в Отаке принимались меры по борьбе с коррозией путем ввода каустической соды в линию охлаждающей жидкости и выбора соответствующих антикоррозионных материалов. С марта 1972 г. в Отаке производится закачка использованных вод в недра месторождения, и к 1975 г. через три предназначенных для этого скважины было закачано В млн. т воды. При этом отмечено увеличение расхода пара через продуктивные скважины. Никаких колебаний почвы и землетрясений при этом не возникало. В 1975 г.
в Отаке было выработано 69 276 МВт ° ч электроэнергии при общем числе часов работы 0231 (441. Освоение месторождения в Мацукаве проводилось фирмой "Джапэн метлз энд кемикэл" и Геологической службой Японии. Первые скважины были пробурены в 1952 г., а интенсивная программа разведочных работ стала осуществляться с 1956 г. В 1964 — 1965 гг. эдесь были пробурены четыре продуктивные скважины, а с 1966 г.
работает ГеоТЭС мощностью 20 МВт. Породами основания здесь являются палеозойские и кремнистые сланцы. Нвд ними лежат зеленые туфы и образования песчаника и глинистого сланца формации Ямоцуда третичного периода, а затем дяцитовый туф и даццтовая лава также третичного периода. Самые верхние слои являются вулканическими породами четвертичного периода, преимущественно андезитами. С помощью турбобуров здесь было пробурено четыре продуктивные скважины на глубину - 1000 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
