Erfindung
Russische Föderation Patent RU2121118

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR PRODUKTION VON ENERGIE AUS FLUID MEDIUM GEOTHERMAL

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR PRODUKTION VON ENERGIE
Geothermischer FLUID MEDIUM

Name des Erfinders: Lucien Y.Broniki (IL); Riollet Gilbert (FR); Asher Elovikov (IL); Nadav Amir (IL); Moshe Grassianni (IL); Yoel Dzhilon (IL); Alex Moritz (IL)
Den Namen des Patentinhabers: Das Format der Leistung, Inc. (US)
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1993.10.01

Die Vorrichtung und das Verfahren sind so konzipiert, um Energie zu produzieren und kann in geothermischen Kraft verwendet werden. Die Energie aus Erdwärme Hochdruckfluid durch die Trennung von Hochdruckdampf erzeugt wird, und Hochdruck-Kochsalzlösung, die Hochdruckdampf in den Hochdruckturbinengenerator expandierende Strom und Wärme abgereicherten Dampf und Flüssigkeitstrennung vom Wärme abgereicherten Dampf zu erzeugen, wodurch eine getrocknete Wärme abgereicherten Dampf zu erhalten bei einem Druck und Temperatur, die niedriger ist als die Temperatur und der Druck des Hochdruckdampf. Die abgetrennte Flüssigkeit somit Hochdrucksalzlösung in der Verdampfungskammer kombiniert wird, der Dampf erzeugt, mit dem getrockneten Wärme abgereicherten Dampf vereinigt und expandiert in den Niederdruckturbinen-Generator zusätzliche Leistung zu erzeugen, wobei der Teil des Hochdruckdampf für die Zwischenerwärmung des getrockneten Wärme abgereicherten Dampf verwendet und der Dampf in der Verdampfungskammer, bevor Dampf erzeugt wird, in einem Niederdruck-Turbinengenerator erweitert. Die Erfindung ermöglicht eine kostenwirksame und lang anhaltende Leistung.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Geothermie - Kraftwerk auf hohem Druck geothermischen Flüssigkeit Umfeld.

Der Bedarf nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen für die Energieerzeugung und ist bekannt geothermischen Ressourcen stellen eine vielversprechende Lösung. Um jedoch wirtschaftlich attraktiv zu sein, sollte geothermischen Quelle verwendet werden, um die Energieabgabe im Bereich von anerkannten Regeln der Technik zu maximieren. Dies erfordert eine maximale Umwandlung von fühlbarer und latenter Wärme in geothermischen Flüssigkeit (Fluid), und den maximalen Wirkungsgrad des thermodynamischen Zyklus auswählen. Dieser Zyklus sollte die Bildung von Ablagerungen und Korrosionseffekte von geothermischen Flüssigkeiten in den Netzteilen zu minimieren. Schließlich erfordern Umweltüberlegungen die Rückkehr aller extrahierten Flüssigkeiten und Gase zurück in den Boden, die Auswirkungen der Umgebung zu vermeiden und um die Erschöpfung der Ressourcen zu verhindern.

Viele geothermischen Quellen derzeit erforscht und ausgebeutet zu werden, große Mengen an heißem Salzlösung bei moderaten Drücken produzieren, typischerweise etwa 10,55 kg / cm 2. Jedoch stellen einige Quellen flüssige Mischung aus Dampf und Kochsalzlösung bei wesentlich höheren Drücken, beispielsweise etwa 56,25 kg / cm 2. Im letzteren Fall wird die Sole in der Regel sehr korrosiv und wirft Probleme für seine Verwendung und Entsorgung. Kürzlich wurden Hawaii geothermische Bohrungen, die Flüssigkeit unter hohem Druck zu extrahieren, bestehend aus etwa 80% Wasserdampf und 20% Sole. Der Dampf ist in der Regel nur gesättigt ist , und es ist daher eine Frage, und wie lange die auch in der Lage einen Druck von 56,25 kg / cm 2 im Dauerbetrieb über viele Jahre zu widerstehen.

Angesichts dieser Unsicherheit, übte Druck zu installieren in der Strömung aus dem Brunnen, mit dem Ergebnis, Minderventil, dass das System von Niederdruckdampf in der Erwartung, verwendet werden kann, um schließlich einen hohen Blutdruck zu verringern. Allerdings ist dies eine konservative Lösung, und es ist kostspielig aufgrund der Lebensdauer der Anlage, da eine erhebliche Menge an potentieller Energie verloren.

Es ist bekannt, dass, wenn eine Mischung aus gesättigtem Dampf und hohem Druck aus einer geothermischen Sole Vertiefungen zugeführt wird, wird Dampf abgetrennt und in einen Dampfturbinengenerator Gegendruck zugeführt. Der Abdampf aus der Gegendruckturbine ist mit einer Vielzahl von parallelen Modulen zugeführt, von denen jeder eine Niederdruck-Dampfturbine-Generator umfasst. Jedes Modul enthält einen Kondensator, der für den organischen Dampf zu einem Turbogenerator als Verdampfer wirkt.

Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass, sofern die maximale Arbeit aus dem Hochdruckdampf aus geothermischen Brunnen versorgt, Dampf, aus der Gegendruckturbine erstreckt nass ist, und dies führt zu der Tatsache, dass es nicht geeignet für die Eingangsstufen der Niederdruckturbine ist.

Der nächste Stand der Technik dem Anmelder bekannt ist, wird in den folgenden Referenzen offenbart ist, in der entsprechenden US-Patentanmeldung zitiert:

Das US-Patent 4665705,

Das US-Patent 4189923,

Das US-Patent 3.762.545.

Das Patent '705 beschreibt ein System, um die Bildung von Siliciumdioxid-Skala (Silica) in Dampfkesseln für die Verdampfung, in geothermischen Kraftwerken zu minimieren. Das verdampfte Dampfturbogenerator führt zu einer Aktion, aber zerknittert (Auspuff) in der Dampf kondensiert "destilliertes Wasser" und wird zum Verdampfen organischer Flüssigkeit nicht verwendet.

Patent '923 zeigt die Verwendung von unter Druck stehendem Gas für Sole aus dem Sole und geothermische Bohrlöcher Zuführen Verdampfung zu Dampf, der in der Wirkung des Turbogenerators ergibt.

Patent '545 offenbart Sole aus geothermischen Brunnen siedendem Expansion in Dampfturbinengenerator und eine Kondensat Verbindung der Abdampf aus der konzentrierten Sole Verdampfen nach der Operation zu Dampf, bevor die Sole in den Boden zurückgeführt wird.

Dampfdruckturbine den Generator antreibt, eine alternative Annäherung an die Wirkung sein, dass der Hochdruckdampf aus dem Bohrloch kann in Niederdruck-Dampfturbine und eingespeist in parallel zu einer großen Anzahl von Modulen umgewandelt werden, die bei Niederdruckdampf arbeiten kann. Jedes Modul kann Niederdruck-Dampfturbine-Generator und einen Kondensator, der für die flüssige organische Dampfturbogenerator als Verdampfer wirkt. Wenn der geothermischen Flüssigkeit erzeugt nur Hochdruck-Sattdampf erfolgt die Dampfexpansions in der Turbine in dem nassen Dampf auf der TS-Diagramm, Abdampf Erzeugungswassertropfen enthalten, und daher nicht geeignet für die Verwendung in den Eingangsstufen der Niederdruck-Dampfturbinen aus verschiedenen Modulen.

Somit ist die vorliegende Erfindung bei hohem Druck geothermischen Flüssigkeit eine neue und verbesserte geothermische Kraftwerk zu schaffen, ohne die Nachteile in den bekannten Konstruktionen die fähig ist oben beschrieben.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird Energie aus der geothermischen Flüssigkeit hoher Druck erhalten, indem sie in einem Hochdruckdampf und Hochdruck Sole Aufteilen der Hochdruckdampf in den Hochdruckturbinengenerator expandierende Strom und Wärme abgereicherten Dampf zu erzeugen, und die Flüssigkeit aus dem Wärme abgereicherten Dampf trennt, wobei man getrocknet Wärme abgereicherten Dampf bei einem Druck und einer Temperatur, die niedriger ist als die Temperatur und der Druck des Hochdruckdampf. Die Flüssigkeit so getrennten und kombinierten Hochdruck-Salzlösung in der Verdampfungskammer, der Dampf erzeugt, mit dem getrockneten Wärme abgereicherten Dampf Mischen und expandiert nach niedrigeren Druck Turbogenerator zur Erzeugung von mehr Energie. Gegebenenfalls wird der Hochdruckteil der Dampf verwendet, um die Verdampfungskammer des getrockneten Wärme abgereicherten Dampf und Dampf erzeugt wieder zu erwärmen, bevor die Paare niedrigeren Druck Turbogenerator ausgedehnt wird.

In einer Abwandlung des Hochdruck geothermischen Flüssigkeit ist mit einem berührungslosen Wärmetauscher zugeführt oder vorzugsweise mehrere Wärmetauscher als Verdampfer dient, und die Heizung für einen geschlossenen Dampfsystem, in dem Dampf in einer Hochdruckstufe des Turbinengenerators expandiert wird Strom und Wärme abgereicherten Dampf zu erzeugen. Wasserabscheider trennt die Flüssigkeit von dem Dampf Wärme aufgebraucht, getrocknet Wärme abgereicherten Dampf zu erzeugen. Die abgetrennte Flüssigkeit wird zu der Verdampfungskammer zugeführt wird, die Wasser und erhitzt von der Heizung zugeführt wird, und welcher Dampf erzeugt wird, mit dem getrockneten Wärme abgereicherten Dampf kombiniert und dem niedrigeren Druck Turbogenerator gesendet.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen gezeigt, wobei:

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Fig. 1 - Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine maximale Rückgewinnung der geothermischen Energie aus einer Hochdruckquelle liefert direkt geothermischen Flüssigkeit durch die Quelle erzeugt werden.

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Fig. 2 - Blockschaltbild einer Modifikation der Ausführungsform in Fig. 1, aber die Heizung verwendet wird.

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Fig. 3 - Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnlich der ersten Ausführungsform,
sondern indirekt über geothermische Flüssigkeit.

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Fig. 4 - Blockschaltbild einer Modifikation der Ausführungsform in Fig. 3.

Wie in den Zeichnungen gezeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Ausführungsform eines geothermischen Kraftwerk gemäß der vorliegenden Erfindung bei hohem Druck geothermischen Flüssigkeit arbeitet. Die geothermische Flüssigkeit aus Produktionsbohrung 12 zugeführt , und es wird in der Regel bei einem Druck von 56,25 kg / cm 2 und besteht aus einem Gemisch aus etwa 80% Dampf und 20% konzentrierte Sole hergestellt. Verbundflüssigkeit aus Bohrloch 12 hergestellt wird in die erste Verdampfungskammer 14 gerichtet, in dem die Flüssigkeit in zwei Kanäle unterteilt ist, wobei der Kanal einen hohen Dampfdruck aufweist, angezeigt bei 15, und der Kanal der Hochdruck-Salzlösung enthält, wird bezeichnet das Bezugszeichen 16. Hochdruck-Sattdampf Kanal 15 ist 17 direkt mit dem Generator 19 verbunden, um die Hochdruckstufe 18 der Dampfturbine zugeführt, so dass die Expansion in der Hochdruckdampfturbine 18 führt zu einem Generator 19, der fließt, in das Energiesystem elektrische Energie erzeugt (nicht gezeigt).

Stufe Turbine 18 erzeugt Wärme abgereichertes Hochdruckdampf in dem Wasserabscheider 20, wo Wasser aus dem Abdampf der Dampf getrennt wird, um eine getrocknete Dampf bei Zwischendruck zu erzeugen. Wasser aus dem Wasserabscheider in den Sumpf der zweiten Verdampfungskammer 21 an die Rohrleitung 16 des ersten Separators verbunden abgetropft 14 darstellende Flüssigkeit Verdampfung bei Temperaturen und Drücken, um Dampf im Einklang mit der Temperatur und dem Druck des getrockneten Dampf aus dem Abscheider Feuchtigkeit hergestellt 2. Der Dampf in der Kammer 21 erzeugten mit dem in den Separator 20 und auf die Bühne 22 der Zwischendruckturbine Generator erzeugte Dampf kombiniert wird 17. der Dampf gesendet, die durch die Aktivierung Generator 19 und Erzeugung von Wärme abgereicherten Dampf am Ausgang der Stufe 22 in Schritt 22, wird erweitert getätigt.

Der Turbogenerator 17 weist eine Niederdruckstufe 22. Somit ähnlich der Zwischenstufe betrieben wird, der Dampf aus Stufe kommenden 22 zu dem Feuchtigkeitsabscheider gerichtet ist 23, in dem das Wasser in dem verbrauchten Dampf von der Dampf getrennt wird, getrocknet Niederdruckdampf zu erzeugen. Wasser aus dem Abscheider wird Wasser in den Sumpf der dritten Verdampfungskammer 24 an die Rohrleitung 25, die mit dem Sumpf der zweiten Kammer 21 verbunden ist wiederum abgetropft die Verdampfung der Sole darin bei Temperaturen und Drücken, um Dampf enthaltenen Durchführung, die mit der Temperatur und dem Druck des getrockneten Dampfes konsistent erhalten ein Feuchtigkeitsabscheider 23. der in der Kammer erzeugte Dampf 24 mit Dampf in dem Abscheider 23, hergestellt kombiniert wird und zu der Niederdruckstufe 17. der Dampfturbogenerator 26 gesendet, die in Schritt 26 gesetzt wurde, wird sie durch den Generator 19 Aktivierung expandiert und Wärme abgereicherte Dampferzeugungs in der Leitung 27 von der Ausgangsstufe 26.

Backbone 27 ist mit einem Kondensator 28, abgekühlte Luft als die Vorrichtung gezeigt, die das Abgas verdichtet, Kondensats erzeugen, die durch die Pumpe 29 in das Bohrloch Receding gepumpt wird. Im gleichen Bohrloch gesendet konzentrierte Sole aus Settler evaporative Separators 24 und ein nicht kondensierbares Gas aus dem Kondensator 28 entfernt, die komprimiert wurde, bevor es in das Bohrloch zugeführt wird.

Feuchtigkeits Separatoren 20 und 21 zwischen den Stufen des Turbinengenerators unterstützt am Eingang Feuchtigkeitsdampf und in jeder Stufe auf einem akzeptablen Niveau und führt zu einer höheren Effizienz der Turbine. Darüber hinaus ermöglicht die momentane Verdampfung von Wasser zwischen den Schritten für eine maximale Kühlung des Arbeitsfluid / Wasser / maximale Extraktion von fühlbarer Wärme gewährleistet. Darüber hinaus dient die Verwendung des Kondensats aus dem Kondensatabscheider in die Verdampferkammer die Sole in den Separatoren von Schächten zu verdünnen, wodurch die Konzentration der reduzierenden und Ausfällung zu verhindern, wenn Kochsalzlösung gekühlt. Dies beeinflusst die optimale niedrige Temperatur Verdunstung. Ohne die Zugabe von Kochsalzlösung so niedrigen Temperaturen nicht erreicht werden konnte.

Modifikation der Erfindung in Fig. 2 stellt die Überhitzung zwischen den Stufen. Wie in der Ausführungsform von 10A gezeigt ist, umgeht ein Teil der Hochdruckdampf in dem ersten Dampfabscheider erhalten Schritt 18A hohem Druck und wird in den Überhitzer 35 geschickt, wo der Dampf sowohl latente und fühlbare Wärme vor Ende der Klärvorrichtung zweiten Separators 21A Verdampfung eintritt.

Nach der Expansion des Dampfs in 18A stufigen Hochdruckbetätigungs 19A Generator Wärme abgereicherten Hochdruckdampf zu 20A Feuchtigkeitsabscheider gesendet wird, wo das Wasser aus dem Dampf entfernt wird, um eine getrocknete Niederdruckdampferzeugung, die mit dem Dampf kombiniert wird, in der 21A Zelle produziert, die mit kombiniert wird Sole aus Settler Verdunstungs Separator 14A. Statt der direkten Dampf bei Niederdruckstufe 26A ist zunächst überhitztem in Hitzer 35, in dem Hochdruckdampf in den Überhitzer gekühlt.

In der Ausführungsform der Fig. 10B 3 ein dampf geschlossenen Kreislauf, in dem der Hochdruck geothermischen Flüssigkeit mit dem Arbeitsfluid (Wasser) nicht in direktem Kontakt steht. Wie gezeigt, wird der Hochdruck geothermische Flüssigkeit aus Produktionsbohrung 12B berührungsfreien Wärmetauscher 40 zugeführt, der als ein Verdampfer für das erwärmte Wasser zugeführten. Nach der Verdampfung des Wassers in dem Wärmetauscher gekühlt geothermischen Flüssigkeit zu einem Wärmetauscher 41 geleitet als Vorwärmer für das zugeführte Kondensat in funktioniert. weiter abgekühlt geothermischen Flüssigkeit, meist flüssig, die fliehenden zurück 30B Loch. Da der geothermischen Flüssigkeit Druck auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird, wird die Abscheidung von Mineralien aus dem Fluid auf ein Minimum reduziert und erfordert keinen zusätzlichen Druck für die Injektion in den Boden zu schaffen.

Wenn die Menge an nicht kondensierbaren Gasen, einschließlich Schwefelwasserstoff, in der geothermischen Flüssigkeit so groß ist, dass die Wärmeübertragung im Verdampfer 40 verschlechtert, kann diese Gase aus dem Verdampfer und mit dem gekühlten Flüssigkeit geothermischen Flüssigkeit Verlassen des Vorwärmers 41, entfernt werden, bevor die Mischung in den 30B Abduktor Loch geht . Dieser Vorgang wird durch die erhöhte Löslichkeit von nicht kondensierbaren Gasen in dem flüssigkeitsgekühlten geothermischen Flüssigkeit kommt aus dem Ofen erleichtert. Außerdem sind die Hochdruck nichtkondensierbaren Gase im Verdampfer erleichtert die Entfernung der mit der minimalen Anzahl der geothermischen Dampf mitgerissen werden.

Der Dampf in dem Verdampfer 40 erzeugte auf die Hochdruckstufe Turbinengenerator 18B 17B zugeführt wird, wo es durch die Aktivierung Generator 19B mit dem Leistungssystem erweitert wird (nicht gezeigt). Der Dampf von der Bühne 18B austritt, fließt 20B in den Feuchtigkeitsabscheider, die den Nassdampf trennt bei einem Zwischendruck-Dampf und Flüssigkeit zu trocknen. bei einer Temperatur und Druck entsprechend der Temperatur und der Druck des Dampfes die flüssige Komponente dieses Separators in den Verdampfersumpf Kammer abgeführt 21B, die 41 erhitzte Wasser von der Heizeinrichtung zugeführt wird, das Wasser in der Verdampfungskammer 21B in Dampf in dem Abscheider 20B erzeugt verdampft. Der Dampf in der Kammer 21B und 20B Separators vereinigt und eingespeist in eine Zwischenstufe 22B Turbogenerator 17B erzeugt, der Generator 19B expandiert aktivieren.

Der Dampf Austritt aus der Stufe 22B, 22B in den Wasserabscheider zugeführt, die den Nassdampf in eine flüssige Komponente trennt und einem trockenen Dampf bei niedrigem Druck. Die flüssige Komponente dieses Separators in den Verdampfersumpf Kammer eingespeist 24B, die Wasser aus dem Sumpf und der Kammer 21B empfängt. Das Wasser in der Kammer 24B verdampft in Dampf bei einer Temperatur und einem Druck ähnlich dem Druck und der Temperatur des Dampfs in dem Separator 23B erhalten. Der Dampf in der Trennkammer 23B und 24B erzeugt wird, gemischt und in die Niederdruckstufe Turbinengenerator 26B 17B zugeführt, der Generator 19B expandiert aktivieren.

Dampf wird aus der Stufe 28B entfernt wird, wird kondensiert in luftgekühlten Kondensator 28B und Kondensat zu einer Druckflüssigkeit komprimiert wird im Sumpfkammer 24B mit dieser Flüssigkeit kombiniert wird, und wird dann an die Heizeinrichtung 41. Nach dem Erhitzen des Wassers dem Verlassen der Heizeinrichtung 41 in die Kammer 21B geleitet. aber das meiste davon wird dem Verdampfer 40 geschickt für eine Turbinenstufe 18B Hochdruckdampf zu erzeugen. Verteilung von Wasser zwischen dem Verdampfer und dem Heizerkammer 21b erzeugt wird, so dass nur eine ausreichende Menge an Wasser zu einem Abscheider zugeführt wird, die für die Erzeugung von Dampf erforderlich ist, ein Paar von ähnlich der in dem Separator 20B hergestellt.

Vorzugsweise ist die Strömungsrate von Wasser in den Vorwärmer 41 ähnliche geothermischen Fluidströmungsrate, die in dem Vorheizer meist flüssig ist. Dies verbessert die Extraktion von Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit. Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit des geothermischen Flüssigkeit bei Umgebungstrockenkugel, die den luftgekühlten Kondensator oder andere Parameter beeinflussen, die die Wärmequelle oder ein Wärmekraftwerk beeinflussen, kann durch Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Warmwasserbereiter 41. Die Menge der in Übereinstimmung gebracht werden, zu der Heizeinrichtung 41 zugeführt, die notwendige Überschuss Äquilibrierung geothermischen Flüssigkeitsströmungsrate im Erhitzer von der Verdampfungskammer 21B abweichen. Dies stellt eine bequeme Möglichkeit, den Betrieb von Kraftwerken zu regulieren und zu stabilisieren. Das Ausführungsbeispiel von 10C. 4 zeigt eine Dampfkraftanlage, bei der die Hochdruck-geothermischen Flüssigkeit mit dem Arbeitsfluid (Wasser) in indirektem Kontakt ist und Nacherwärmung durchgeführt. Wie gezeigt, wird der Hochdruck geothermische Flüssigkeit aus Produktionsbohrung 12C zu einem berührungslosen Wärmetauscher 50 als Verdampfer für das erwärmte Wasser dorthin zugeführt funktionierender geliefert. Nach der Verdampfung des Wassers in dem Wärmetauscher geothermischen abgekühlte Flüssigkeit zu einem Wärmetauscher geleitet wird 50, das als ein Zwischenheizer zum Beheizen des Zwischenarbeitsflüssigkeit zugeführten (Wasser) auf. Weiter abgekühlt geothermischen Flüssigkeit wird dann Tauscher als Vorwärmer des Arbeitsfluids (Wasser) 52 funktioniert, zu erwärmen zugeführt und dann in die Abgabeloch 30C kehrt zurück. Weil der geothermischen Flüssigkeit Druck auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird, dann gibt es wenig Ausfällung von Mineralien in die Flüssigkeit ohne zusätzlichen Druck erzeugt zum Einspritzen in den Boden benötigt.

Der Dampf in dem Verdampfer 50 erzeugte auf die Hochdruckstufe Turbinengenerator 18C 17C gesendet wird, wo es eine Erweiterung einen Generator 19c mit dem Stromversorgungssystem gekoppelt Versorgung (nicht gezeigt). Dampf wird aus der Stufe 18C entfernt, 20C gerichtet auf einen Feuchtigkeits Separators, der den Nassdampf in eine flüssige Komponente und einen trockenen Dampf bei einem Zwischendruck trennt. Die flüssige Komponente dieses Separators in den Verdampfer Sumpfkammer 21C entladen, die aus dem erhitzten Wasser 52. Warmwasserbereiter 21C in die Kammer verdampft in Dampf zugeführt wird, die mit dem Dampf in dem Abscheider 23C erzeugt kombiniert wird, und an die Heizung 51. Nach dem Erwärmen Dampf mit dem Eingang zugeführt gelieferten 22C 17C stufigen Turbogenerator, der Antrieb eines Generators 19C erweitert.

Dampf entweicht aus dem Schritt 22C, die gekühlte Luft kondensiert im Kondensator 28C und Kondensatflüssigkeit wird auf einen Druck im Sumpf des Separators 21C zusammengedrückt, mit dieser Flüssigkeit in Verbindung und wird dann an die Heizeinrichtung 52. Nach Erwärmung des Wassers von der Heizung ausgetragen 52 wird in einen Abscheider 21C gerichtet.

Obwohl die Ausführungsformen in den Fig. 2 und 4 turbine zweistufigen Generatoren, die vorliegende Erfindung ist es, Turbogeneratoren mit einer großen Anzahl von Stufen anwendbar.

Weiterhin kann, obwohl ein einziger Generator gezeigt ist, die von allen Stufen der Turbine angetrieben wird, getrennte Generatoren können für jede Phase vorgesehen werden. Weiterhin kann, obwohl der Kondensator in verschiedenen Ausführungsformen als abgekühlte Luft gezeigt, aber gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit wassergekühlte Kondensatoren verwendet werden.

Schließlich, wenn auch nicht gezeigt, ist die Rankine Turbine auf einer organischen Flüssigkeit, vorzugsweise Pentan oder Isopentan in Übereinstimmung mit den Umgebungsbedingungen verwendet wird, kann in Verbindung mit der Niederdruck-Dampfturbinen arbeiten. In diesem Fall wird ein Kondensator für die Dampfturbine durch die organische Flüssigkeit gekühlt. Obwohl die oben einstufige Turbinen beschrieben worden ist, kann parallel zu der Turbinenstufe verwendet werden oder wenn es bequem ist.

In den Ausführungsformen der Fig. 1 und 3 werden die drei Stufen der Turbine, und es ist bequem , wenn die geothermische Flüssigkeit einen relativ hohen Druck, wie beispielsweise 56/25 kg / cm 2 aufweist.

10,55 kg / cm 2, und der Dampf der Niederdruckstufe in der Größenordnung von 1,4 geliefert - - 2,8 kg / cm 2 in diesem Fall die auf den Zwischendruckpegel zugeführte Dampf kann etwa 7,03 sein. Wenn der Druck des geothermischen Fluids aus der Förderbohrung unterhalb der Zwischenstufe und nur Niederdruck verwendet werden.

Heizelemente können für fossile Brennstoff Überhitzung, Dampftrocknung oder für andere Zwecke verwendet werden, wodurch unter verschiedenen Bedingungen, die Effizienz und die Fähigkeit der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Die meisten der genannten Vorteile in Verbindung mit der Ausführungsform von Fig. 1, und anwendbar auf andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den anderen Figuren gezeigt ist.

Die resultierenden Verbesserungen und Vorteile, die durch das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, aus der obigen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es können jedoch Änderungen und Modifikationen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

FORDERUNGEN

1. Vorrichtung für Strom aus geothermischen Flüssigkeit durch Hochdruckdampf zu erzeugen Hochdruck und Hochdruck-Sole aus geothermischen Flüssigkeit zu erzeugen und den Hochdruckdampf in Hochdruckstufe der Turbine Strom und Wärme abgereicherten Dampf zu erzeugen erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt

a) abgereichert der Separator Wärme Dampf in der Hochdruckturbine erzeugt wird, zu der wässrigen Komponente und getrocknet Paare

b) eine Quelle für ein anderes Fluid bei einer Temperatur höher als die Temperatur der wässrigen Komponente,

c) Verdampfen Wasserabscheider für einen Teil des Flüssigkeits-Abscheider zu empfangen und das andere von der Quelle einen kombinierten zu bilden (verbunden), um eine Flüssigkeit und ein Dampf und Restflüssigkeit zu erhalten,

d) eine weitere Dampfturbine,

d) Mittel zum Erzeugen eines Dampfes von Dampfzuführungs und in einer anderen Dampfturbine getrocknet, wo eine Expansion ist, erzeugt Energie und andere Wärme abgereicherten Dampf.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt

a) der andere Abscheider von Wärme abgereicherte Dampfturbine auf der anderen Komponente und der Wasserdampf getrocknet,

b) eine weitere Dampfturbine,

c) Mittel, um den getrockneten Dampf aus dem Abscheider in einen anderen eine andere Turbine zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid Sole von der Quelle des geothermischen Flüssigkeit ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt

a) der andere Abscheider von Wärme abgereicherte Dampfturbine auf der anderen Komponente und der Wasserdampf getrocknet,

b) weitere Verdampfungs-Abscheider für Wasser aus einem anderen Teil des Separators zu empfangen und die Restflüssigkeit aus dem Verdampfungstrenneinrichtung einen weiteren kombinierten Flüssigkeit zu bilden und andere Dämpfe und andere Restwasser zu erhalten,

c) noch eine Dampfturbine,

g) bedeutet einen Dampf aus dem anderen Verdampfungs Separator und getrocknet Dampf aus einem anderen Separator in einer weiteren Turbine zur Speisung, wo es eine Erweiterung ist, erzeugt Energie und andere Wärme abgereicherten Dampf.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sole Fluid eine Quelle für geothermische Fluid ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überhitzer für Dampf Dampf überhitzt und getrocknet, bevor sie in einen anderen Dampfturbine zugeführt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckdampf dem Überhitzer zugeführt, wo der Dampf abgekühlt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlte Dampf aus dem Überhitzer zu einem Expander geleitet wird.

9. Verfahren zur Herstellung von geothermischer Energie aus dem Hochdruckfluid durch die Fluidtrennung in der Hochdruckdampf und Hochdrucksalzlösung und der Hochdruckdampf in den Hochdruckturbinengenerator expandierende Strom und Wärme abgereicherten Dampf zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Vorgänge:

a) die Flüssigkeit aus dem Wärme abgereicherten Dampf trennt, wodurch eine getrocknete Wärme abgereicherten Dampf bei einem Druck und einer Temperatur, die niedriger ist als die Temperatur und der Druck des Hochdruckdampf erhalten wird,

b) Kombinieren der Flüssigkeit so aus dem Hochdruck-Salzlösung zu dem Gemisch abgetrennt,

c) Verdampfen eines Dampfgemisch zu erhalten,

g) die Erweiterung von Dämpfen und getrocknet Wärme abgereicherte Dampfturbogenerator bei niedrigem Druck für mehr Energie.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Teil des Hochdruckdampf zum Aufheizen des getrockneten Wärme abgereicherten Dampf und Dämpfe vor der Expansion in die Niederdruckturbinengenerator verwendet wird.

Druckversion
Erscheinungsdatum 07.01.2007gg