1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Общий анализ системы и стоимость выработки электроэнергии с использованием сухого пара Характеристики системы, работающей на сухом паре, относительно хорошо изучены на основе опыта, приобретенного во время эксплуатации электростанции "Большие Гейзеры". В Калифорнии неизвестны другие месторождения сухого пара. В Долине Больших Гейзеров использованы обычные методы бурения, применяемые при разведке нефтяных месторождений. В зонах выхода пара, однако, вместо бурового раствора используется сжатый воздух. После прохождения через фильтры, служащие для удаления твердых частиц из потока пара, последний направляется по теплоизолированным паропроводам на электростанцию.
Производительность скважин обычно различна, но производительность последних наиболее глубоких скважин обеспечивает в среднем выработку 8 МВт электрической мошности на скважину, а по сообщениям одна из последних скважин обеспечивает выработку 20 МВт электрической мощности.
Фирма нПэсифик гэз энд электрик" покупает пар у производителеи на электростанции. Для привода электрогенераторов используются обычные конденсационные паровые турбины. Конструкции этих турбин приспособлены для работы с геотермальным паром относительно низкой температуры и давления. Например, в блоке М б на электростанции "Боаьыке Гейзеры" используется пар с давлением 27В Главе б Исследовано геотермвльных ресурсов Калифорнии 27Э 0,69 МПа и температурой 180'С. Можно сравнить эти цифры с показателями, характерными для обычной тепловой электростанции "Мосс Лэндинг", принадлежащей той же фирме, на которой используется пар с давлением 25,3 МПа и температурой 538'С. С понижением температуры и давления пара падает к.п.д.
станции, так что геотермальные установки потребляют пара в 2 — 3 раза больше, че м обычные паросиловые установки. После расширения в турбине пар конденсируется в смешивающем конденсаторе. Здесь охлаждающая вода смешивается с паром, вызывая конденсацию последнего. Рабочая жидкость, охлади- тель и конденсат затем откачиваются из конденсатора, работающего в разреженных условиях ( ~0,013 МПа), в вентиляторную градирню.
Большая часть сконденсированной из пара воды испаряется в градирне. Однако часть ее, составляющая в среднем 20ь/ (точное количество зависит от погоды), не испаряется и составляет сброс градирни. Зта вода содержит следы бора и аммиака и не годится для слива в местные водоемы. Поэтому она возвращается производителям пара, которые закачивают ее в скважины. Установленные на геотермальной станции "Большие Гейзеры" генераторы приобретены у японской фирмы "Тошиба", которая поставляла также оборудование для установки в Серро-Прието. Мощность каждого из этих генераторов составляет 55 МВт. Размеры их ограничены как трудностями транспортировки на место установки, так и экономически оправданной длиной паропроводов между скважинами и электростанцией.
Силовые блоки электростанции "Большие Гейзеры" размещены по всей продуктивной площади. Много интересной и полезной информааши, касающейся финансовых аспектов и режимов работы электйрстанции "Большие Гейзеры" содержится в заявлении фирмы "Пасифик гэз энд электрики от ноября 1970 г. иОб общественной пользе и необходимости строительства блоков Х 9 и 10 на геотермальной электростанпии" комиссии, ведающей общественными предприятиями шт. Калифорния.
Например, показано, что для этого геотермального поля в условиях, когда накоплен некоторый опыт эксплуатации с момента одобрения проекта и приобретения оборудования до промышленного использования, требуется всего лишь 28 месяцев. Приведенные ниже данные о расходах иллюстрируют некоторые важные моменты строительства геотермальной электростанции. Расходы, тыс.
долл. 1 997 Земля и права на землю Здания и сооружения и их усовершенствования Оборудование бойлерной установки 0 Турбогенераторный блок Вспомогательное электрическое оборудование Разнообразное энергетическое оборудование Аппаратура связи Техническое обеспечение, управление Строительная площадка, складские помещения Накладные расходы на строительство Всего 456 6 191 1 000 130 6 716 81 1 771 12 347 Е Приввденнвп цифра относитои к пврораспрщепнтепьному оборудованию, стоимость бойлера сюда нв включена. В эту таблицу не вклочены затраты на строительство подстанций. линий передачи, а также стоимость производства и транспортировки пара. Таким образом, стоимость 1 кВт мощности, составляющая 100 долл., относится только к самой электростанции. В указанном выше документе фирмы "Пасифик гэз энд электрик" оценивается полная стоимость выработанной электроэнергии.
Постоянные затраты включают прибыль на инвестированный капитал и амортизационные отчисления, налоги и эксплуатационные расходы и достигают 2025 тыс, долл. в год для двух блоков. При коэффициенте использования мощности 80~, являющемся вполне допустимым значением, если учесть опыт работы геотермальной станции "Большие Гейзеры", и стоимости пара 2 1 цент./кВт ч (плюс 0,5 цент. за сброс конденсата) полная стоимость 1 кВт ° ч выработанной электроэнергии составляет 5,33 цент.
В работе [11 отмечается, что в 1968 г. средняя стоимость 1 кВт ч электроэнергии, произведенной на геотермальной станции в Калифорнии, составляла " 7 цент. Таким образом, капиталовложения на 1 МВт мощности на ГеоТЗС "Большие Гейзеры" существенно меньше, чем для современной тепловой электростанции (затраты на которую возрастают частично вследствие установки оборудования для контроля за загрязнением окружающей среды), а эксплуатационные расходы и стоимость топлива (пара) составляют 857ь от соответствующих значений для 260 Глава о Исследование геотермаланых ресурсов Калифорнии во1 современной тепловой станции. Таким образом, судя по этой умеренной оценке можно сказать, что электроэнергия, выработанная на ГеоТЗС "Большие Гейзеры", оказывается несколько дешевле электро, энергии, выработанной на тепловых электростанциях, и производство электроэнергии осуществляется без существенного ущерба для окружающей среды, за искл)очением, возможно, местности, на которой расположена станция.
При строительстве новых атомных станций затраты на 1 кВт установленной мощности превышают 300 долл., стоимость производства 1 кВт ° ч, при использовании ядерного топливного никла, составляет более 2 цент/кВт .ч. Таким образом, для условий Долины Больших Гейзеров звпратъ1 на 1 кВг мощности, вырабатываемый на ГеоТЗС, оказываются также меньшими, чем при производстве энергии на атомной злектростшпщи. ВОДЫ ДЛЯ ЗАКАЧКИ В НЕДРА Общий анализ системы и затраты на выработку энергии и производство воды в системе с испарителями, ожидаемые в долине Импириал-Валли даны в работе [1). Вследствие извлечения геотермальной воды, идущей на выработку электроэнергии или производство пресной воды, в некоторых районах серьезной проблемой может стать оседание земли. Из-за конфигурации водораспределительной и дренажной систем в долине Импириал-Валли оседание земли может оказаться особенно серьезной проблемой именно для этого района.
Возможным средством предотвращения оседания является закачка воды в недра в продуктивных зонах или вблизи них, производимая таким образом, чтобы этот процесс не оказывал неблагоприятного воздействия на работу скважин. Недостаточное знание условий залегания подземных вод не позволяет сделать определенные выводы о необходимости или целесообразности закачки. Если, однако, появляется необходимость в такой операции, то встает вопрос об источнике инжектируемой воды.
Поскольку вполне возможно, что оседание земли может произойти в районе ИмпириалВалли (здесь наблюдается непрерывное естественное оседание со скоростью, 1 см/год вследствие тектонической активности), и поскольку оно может произойти на орошаемых участках долины, там, где особенно пагубными могут стать его последствия, то дальнейшее обсуждение будет касаться именно этой области. Во многих, если не в большинстве, других геотермальных областях, оседение земли не будет вызывать таких неприятных последствий.
Наиболее вероятным источником воды для закачки будут, конеч- но, воды, остающиеся после геотермального процесса производства энергии или пресной воды. Вода из продуктивных геотермальных сква- жин на выходе из опреснительной установки или градирни должна ка- ким-то образом удаляться, и закачка ее в недра кажется наиболее эффективным способом ее удаления. Однако поскольку часть перво- начальной воды расходуется (в виде пара, дистиллятной воды или за счет испарения), то этот дефицит должен быть восполнен водой из внешнего источника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
