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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2123606

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR UMSETZUNG thermodynamischen Zyklus

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR UMSETZUNG thermodynamischen Zyklus

Name des Erfinders: Alexander I.Kalina (US)
Den Namen des Patentinhabers: Ekserdzhi, Inc. (US)
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1994.11.02

Die Erfindung ist für den Einsatz in Geräten, die für die thermische Energie der geothermischen Wärmequelle Umwandlung bestehend aus einer Mischung aus geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf in Strom um. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines thermodynamischen Kreisprozesses, der folgendes beinhaltet: ein / Expandieren eines gasförmigen Arbeitsstrom, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten Arbeitsstroms zu erzeugen; b / eine Mehrkomponenten- entgegenkommenden flüssigen Heizung Strom liefert, indem teilweise die verbrauchten Arbeitsstroms Kondensation; und / den beheizten Arbeitsstrom Verdampfen des gasförmigen Arbeitsstrom Wärme, die durch eine gemeinsame Kühlung geothermischen Flüssigkeit und Kondensieren geothermischer Dampf erzeugt unter Verwendung zu bilden. Die Erfindung ermöglicht es die Produktivität und Effizienz als Systeme zu erhöhen, in denen Flüssigkeit und geothermischen Dampf Erdwärme werden separat eingesetzt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für die aus Wärmeenergie von einer geothermischen Wärmequelle Umwandlung eines Gemisches aus geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf (Geofluids) in Strom um . Diese Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Verwendung von potentieller Energie und geothermische Flüssigkeit und geothermischen Dampf in einem integrierten System.

Geothermische Wärmequellen können im allgemeinen in zwei Gruppen eingeteilt werden. Die erste Gruppe umfasst "im Wesentlichen flüssig" Wärmequellen, die meist heißen geothermischen Flüssigkeit (Sole) erzeugen. Die zweite Gruppe umfasst "überwiegend vaporous" Wärmequellen, die meist geothermischen Dampf mit einigen der geothermischen Flüssigkeit produzieren.

Verfahren für die thermische Energie, die durch geothermische Wärmequellen in der elektrischen Leistung freigesetzt Umwandlung eines wichtigen und wachsenden Bereich der Energie bilden. Geothermische Kraftwerke gehören in der Regel eine von zwei Kategorien, nämlich Dampfanlagen unter den binären oder Stationen.

In Dampfkraftwerken wird die Geothermie genutzt, um Dampf direkt zu erzeugen (zB durch prosselirovaniya und siedet geothermischen Flüssigkeit). Dann wird der Dampf in einer Turbine expandiert, Elektrizität zu erzeugen. In binärer Strom Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit zur Verdampfung des Arbeitsfluids zirkuliert in dem Leistungszyklus verwendet extrahiert. Das Arbeitsfluid wird dann in einer Turbine expandiert, Elektrizität zu erzeugen.

Dampfstationen verwenden in der Regel überwiegend vaporous geothermischen Wärmequellen, während binäre Kraftwerk in der Regel mit Flüssigkeit vorzugsweise geothermischen Wärmequellen verwendet werden. U.S. Patent N 4982568 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wärmekraftwerk mit einer binären geothermischen Flüssigkeit in elektrische Energie umzuwandeln. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Effizienz zu erhöhen, indem eine thermodynamischen Kreisprozesses mit einem Mehrkomponenten-Arbeitsfluid und innere Rekuperation durch Verwendung.

Auf der einen Seite stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines thermodynamischen Zyklus durchführt, umfassend die Schritte:

einen gasförmigen Arbeitsstrom erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten Arbeitsstroms zu erzeugen;

Erhitzen eines Mehrkomponenten- entgegenkommenden flüssigen Arbeitsstrom durch teilweise für den verbrauchten Arbeitsstroms zu kompensieren;

das erwärmte Arbeitsstrom Verdampfen des gasförmigen Arbeitsstrom Wärme, die durch die Kombination des Kühl geothermischen Flüssigkeit und Kondensieren geothermischer Dampf erzeugt unter Verwendung zu bilden.

In bevorzugten Ausführungsformen ist der flüssige Arbeitsstrom überhitztem gefolgt von Verdampfung des durch Abkühlen geothermischer Flüssigkeit erzeugt Wärme unter Verwendung eines gasförmigen Arbeitsstrom zu produzieren. Die mehrkomponentigen entgegenkommenden flüssigen Arbeitsstrom wird vorzugsweise vorerwärmt, indem teilweise die verbrauchten Arbeitsstroms Kondensieren, wonach es erste und zweite Teilströme getrennt. Der erste Teilstrom wird dann verdampft teilweise Wärme teilweise hergestellt unter Verwendung von den verbrauchten Arbeitsstroms Kondensieren, während der zweite Teilstrom teilweise verdampft wird, um Wärme durch Abkühlen geothermischer Flüssigkeit erzeugt werden. Die teilweise verdampften ersten und zweiten Teilströme werden dann vereinigt und verdampft, um die gasförmigen Arbeitsstromes Wärme während der Abkühlung geothermischer Flüssigkeit und Kondensation von geothermischem Dampf erzeugt Verwendung zu bilden. Die Differenz zwischen der Siedetemperatur des zweiten Teilstroms und der Temperatur der geothermischen Flüssigkeit ist vorzugsweise größer als die Differenz zwischen der Siedetemperatur des ersten Teilstroms und der Temperatur des kondensierten verbrauchten Arbeitsstroms.

Die geothermische Dampf wird erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Stroms erzeugen. Der verbrauchte geothermische Strom wird dann zu erhitzen, kondensiert und teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen, wonach sie mit der geothermischen Flüssigkeit vereinigt wird und für die weitere Verdampfung des flüssigen Arbeitsstromes verwendet wird. Wo der geothermischen Dampfgehalt des Geofluids relativ hoch ist, ist es bevorzugt, geothermischen Stroms wiederholt expandiert. Somit wird in einer bevorzugten Ausführungsform der verbrauchte geothermische Dampf wird unterteilt in einen ersten und zweiten geothermischen Teilströme. Die erste geothermischen Teilstroms kondensiert den flüssigen Arbeitsstrom zu erhitzen und teilweise zu verdampfen, und dann mit der geothermischen Flüssigkeit vereinigt. Der zweite geothermische Teilstrom wird erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Stroms produzieren dann zu Wärme kondensiert und teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen. Der verbrauchte geothermische Teilstrom wird dann mit der geothermischen Flüssigkeit vereinigt.

Auf der anderen Seite stellt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines thermodynamischen Zyklus, umfassend die Umsetzung:

Mittel zum Erzeugen eines gasförmigen Arbeitsstrom, Umwandeln seiner Energie in eine nutzbare Form und Erzeugen eines verbrauchten Stroms erweitert;

einen Wärmetauscher zum teilweisen Kondensieren des verbrauchten Stroms und zur Wärme aus dem verbrauchten Strom zu einem ankommenden mehrkomponentigen flüssigen Arbeitsstrom zu übertragen;

Geofluids Separator zur Trennung von geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf; und

eine Vielzahl von Wärmetauschern für geothermische Flüssigkeit und geothermischen Dampf Kühl Kondensieren und Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf zum Überführen des flüssigen Arbeitsstrom und bilden den gasförmigen Arbeitsstrom zu verdampfen.

In bevorzugten Ausführungsformen enthält die Vorrichtung einen Wärmetauscher, geothermischen Flüssigkeit zur Kühlung und Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit Transferieren des flüssigen Arbeitsstroms und zur Erzeugung eines gasförmigen Arbeitsstrom zu überhitzen. Die Vorrichtung und vorzugsweise einen Stromteiler umfaßt, um die erhitzte Flüssigkeit Dividieren Strom in erste und zweite Unterströme arbeiten; ein Wärmetauscher für den verbrauchten Arbeitsstroms teilweise kondensiert und Wärme aus der verbrauchten Arbeitsstrom übertragen teilweise die erste Teilstrom zu verdampfen; ein Wärmetauscher geothermischen Flüssigkeit zum Kühlen und Wärme aus der abgekühlten geothermischen Flüssigkeit Übertragung teilweise die zweite Teil zu verdampfen; und einen Strommischer, die teilweise verdampft ersten und zweiten Teilströme zu verbinden.

Die Vorrichtung umfaßt ferner vorzugsweise Mittel zum geothermischen Dampf expandiert, Transformieren seiner Energie in eine nutzbare Form und einen verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen;

ein Wärmetauscher des verbrauchten geothermischen Strom zum Kondensieren und Wärme aus der verbrauchten geothermischen Stroms Übertragung teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; und einen Strommischer zum Anschluss des verbrauchten geothermischen Stroms mit der geothermischen Flüssigkeit. Um in der Lage zu sein Geofluiden mit relativ hohen geothermischen Dampfgehalt zu nehmen, weiter die Vorrichtung einen Stromteiler des verbrauchten getermalnogo Strom zum Teilen in der ersten Expansion in erste und zweite geothermische Ströme erzeugt; einen Wärmetauscher des ersten geothermischen Teilstroms zum Kondensieren und Wärme aus dem ersten geothermischen Teilstrom teilweise das Übertragen von flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; ein Strommischer der ersten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit zum Kombinieren; Mittel, um den zweiten geothermischen Teilstroms erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Teilstrom zu erzeugen; ein Wärmetauscher des verbrauchten geothermischen Teilstrom zur Kondensation und Wärme aus der verbrauchten geothermischen Teil Übertragung teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; und einen Strommischer zum Kombinieren des verbrauchten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit.

Die Erfindung stellt ein integriertes System, das das Energiepotential sowohl geothermischen Dampf und geothermischer Flüssigkeit (Sole) verwendet. Das System kann praktisch alle geothermischen Ressourcen in fast jedem Verhältnis zwischen Dampf und Flüssigkeit zu nutzen. Ebenso kann Geofluiden aus verschiedenen Vertiefungen verwenden unterschiedliche Temperaturen und unterschiedliche Anteile von Dampf und Flüssigkeit. Erzielen Sie eine höhere Leistung und Effizienz als Systeme, in denen Flüssigkeit und geothermischen Dampf Erdwärme genutzt werden getrennt. Darüber hinaus, um eine höhere Leistung und Effizienz als Dampfkraftwerke, die mit dem Moment der Verwendung solcher geothermischen Ressourcen variieren erzielen.

Weil die Wärmequelle für den thermodynamischen Zyklus eine Kombination aus Abkühlung geothermischer Flüssigkeit und geothermischem Dampf Kondensieren nur eine einstufige Expansion muss Arbeitsfluid (im Gegensatz zu dem zweistufigen Expansions mit allmählicher Erwärmung des Zwischengegen). Darüber hinaus ist die Trennung des Arbeitsfluids in zwei Teilströme, von denen einer teilweise mit Wärme aus Kühl geothermischen Flüssigkeit und von denen das andere übertragen wird verdampft teilweise mit Wärme verdampft aus teilweise verbrauchten Arbeitsfluid übertragen Kondensieren ermöglicht und mit einem hohen Grad der Mineralisation verwenden geoflyuin (die nur gekühlt werden, um relativ hohe Temperaturen).

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen davon und aus den Ansprüchen ersichtlich.

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR UMSETZUNG thermodynamischen Zyklus VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR UMSETZUNG thermodynamischen Zyklus

Fig. 1 stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind; Fig. 2 - die zweite Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Das Diagramm von Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der bevorzugten Vorrichtung, die in dem Zyklus verwendet werden können, oben beschrieben. Insbesondere zeigt. 1 veranschaulicht ein System 100, das einen Schwerkraftabscheider 101, einen Vorwärmer in Form eines Wärmetauschers 109, einen Überhitzer in Form eines Wärmetauschers 104 und der Kessel in der Form von Wärmeaustauschern 103, 106, 107 und 108. Zusätzlich umfaßt das System 100 umfasst Turbinen 102 und 114, Pumpen 105 und 111 und den Kondensator 110. Zusätzlich enthält das System 100 Strom Separators 112 und Strommischer 113.

Kondensator 110 kann jede Art von bekannten Wärmeabweisungsvorrichtung sein. Beispielsweise kann die Kondensator 110 die Form eines Wärmetauschers, wie ein wassergekühltes System oder eine andere Art von Gerät kondensieren.

Wie in Fig. 1, aus geothermischen Brunnen kommen GEOFLUID geothermischer Flüssigkeit aus (Sole) und geothermische Dampf in Schwerkraftabscheider geleitet 101, wo geothermische Flüssigkeit und geothermischen Dampf getrennt. Dampf verlässt Abscheider 101 mit Parametern wie am Punkt 51. Danach wird der Dampf in die Dampfturbine gesendet wird 102, wo es sich ausdehnt, Strom erzeugen, die in elektrische Energie umgewandelt wird, und lässt Turbine mit Parametern wie am Punkt 43. Danach wird der Dampf in den Wärmetauscher 103 geschickt wo kondensiert er Kondensationswärme zu lösen und das Kondensat vollständig umgesetzt. Das Kondensat verläßt den Wärmetauscher 103 mit Parametern wie am Punkt 44. Die Kondensationswärme von Dampf zu dem Wärmetauscher 103 zu dem Arbeitsfluid des Energiekreislauf zugeführt wird.

Die geothermische Flüssigkeit, mit Parametern wie bei Punkt 51, gekühlt in einem Wärmetauscher 104, der es mit Parametern wie bei Punkt verlässt 52 und überträgt die Wärme an das Arbeitsfluid des Energiezyklus. Temperaturdampfkondensat am Punkt 44 ist im wesentlichen gleich der Temperatur der geothermischen Flüssigkeit am Punkt 52. Der Dampfkondensat mit den Parametern 44 zu Punkt entspricht, gepumpt bis 105 unter einem Druck gleich dem Druck geothermischen Flüssigkeit am Punkt 52, 45. Parameter wie bei Punkt zu erhalten Danach Dampfkondensat mit Parametern entsprechen 45 zu Punkt mit der geothermischen Flüssigkeit mit Parametern kombiniert werden, entsprechen 52 Punkt, 53 Parameter wie bei Punkt zu erhalten.

Die kombinierte Flüssigkeit Parameter wie bei Punkt 53 verläuft durch Wärmetauscher 106, wo sie weiter abgekühlt wird, Wärme freisetzen, der auf das Arbeitsfluid des Energiezyklus übertragen wird, und erhält Parameter wie bei Punkt 56. Schließlich Flüssigkeit mit Parametern wie bei Punkt 56, geht durch einen Wärmetauscher 107, in dem sie weiter abgekühlt werden, die Wärme abgebende 57. Anschließend an das Arbeitsfluid des Energiekreislauf und zum erhalten der Parameter wie bei Punkt übertragen wird, wird geothermische Flüssigkeit aus dem System entfernt und in die geothermische Schichten zurückgeführt.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die thermodynamischen Leistungszyklus, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung verwendet zwei Quellen von Erdwärme ist zu sehen ist, d.h. Wärme, die in dem Prozess der Kondensation von geothermischem Dampf und Wärme während der Kühlflüssigkeit und Dampfkondensat (geothermischen Flüssigkeit) freigesetzt. Schalten Sie arbeitet wie folgt.

Der vollständig kondensierte Arbeitsfluid des Energiezyklus mit Parametern wie bei Punkt 21 geht durch rekuperativen Heizvorrichtung 109, wo es auf Siedetemperatur erhitzt wird. Es verlässt Vorwärmer 109 mit Parametern wie bei Punkt 60. Danach wird der Arbeitsfluidstrom im Abscheider 112 in zwei Teilströme getrennt ist, die Parameter, die jeweils, wie bei 61 und 62. Der erste Teilstrom mit Parametern wie bei Punkt 61 verläuft durch Wärmetauscher 107, wobei es erhitzte Strom von flüssigem Geofluids und teilweise verdampft ist. Es lässt Wärmetauscher 107 mit Parametern wie am Punkt 63.

Der zweite Teilstrom-Parameter, wie am Punkt 62 durchläuft 108 Wärmetauscher, wo es erhitzt und teilweise verdampft. Es lässt Wärmetauscher 108 mit Parametern wie bei Punkt 64. Danach werden beide Teilströme im Strommischer 113 kombiniert werden, werden Parameter wie bei Punkt 66. Die vereinigten Teilströme zu erhalten dann in den Wärmetauscher 106 geschickt, wo eine weitere Verdampfungswärme unter Verwendung von einem Strom von flüssigem Geofluids übertragen auftritt .

Die Temperaturdifferenz zwischen dem Siedepunkt des Arbeitsfluids mit Parametern wie am Punkt 62 und der Fließtemperatur der kondensierenden Arbeitsfluid an dem Punkt 38 ​​wird minimiert. die Temperaturdifferenz zwischen der anfänglichen Siedetemperatur und Endtemperatur der geothermischen Flüssigkeit zur Verdampfung in dem Wärmetauscher 107 verwendet, jedoch signifikant die minimale Temperaturdifferenz zwischen den Punkten 62 und 38 in dem Wärmetauscher 108. Somit übersteigen kann, ist es möglich, Temperatur und entsprechendem Druck an Punkt zu optimieren 60 sogar wenn der geothermischen Flüssigkeit kann nur auf relativ hohe Temperaturen, da ein hoher Grad der Mineralisierung gekühlt werden.

Das Arbeitsfluid verlässt den Wärmetauscher 106 mit Parametern wie am Punkt 69 und tritt in 103 Wärmetauscher, wo die Verdunstung für die Verwendung mit ungeraden Wärme durch Kondensation des geothermischen Dampf erzeugt abgeschlossen ist. Das Arbeitsfluid verläßt den Wärmetauscher 103 mit Parametern wie am Punkt 68 und tritt in den Wärmetauscher 104, wo es überhitzten Strom von geothermischen Flüssigkeit ist. Danach wird der Wärmetauscher 104 mit Parametern wie am Punkt der Arbeitsflüssigkeit 30 verlässt, tritt Turbine 114, wo er sich ausdehnt, Erzeugung von Energie. Der erweiterte Arbeitsfluidstrom verlässt dann Turbine 114 mit Parametern wie am Punkt 36.

Erweiterter Arbeitsfluid bei Punkt 36 wird im Allgemeinen als nass oder trocken gesättigtem Dampf geformt. Es gelangt dann durch den Wärmetauscher 108, wobei die teilweise kondensiert. Die Wärme bei der Kondensation freigesetzt wird, für die anfängliche Sieden des Arbeitsfluids verwendet. Danach verlässt das expandierte Arbeitsfluid-Wärmetauscher 108 mit Parametern wie am Punkt 38 ​​und verläuft durch den Wärmetauscher 109, worin Kondensation fortschreitet. Die Kondensationswärme wird verwendet, um die ankommenden Arbeitsfluid vorzuwärmen. Der teilweise kondensierte Arbeitsfluid mit Parametern wie am Punkt 29 verläßt den Wärmetauscher 109 und tritt in 110 Wärmetauscher, wo es vollständig kondensiert wird, kann der Parameter wie bei Punkt zu erhalten 14. Kondensation unter Verwendung von Kühlwasser durchgeführt werden, Kühlluft oder ein anderes Kühlmedium. Das kondensierte Arbeitsfluid wird dann gepumpt III Parameter zu erhalten bis zu dem Punkt 21. Der Zyklus entspricht, wird dann wiederholt.

Der Druck am Punkt 43, auf die geothermische Dampf gewählt wird erweitert, um die Gesamtenergieproduktion als der Dampfturbine 102 und die Turbine 114 zum Betrieb auf dem Arbeitsfluid zu maximieren. Die Zusammensetzung des Mehrkomponenten-Arbeitsfluid (die mit einem niedrigeren Siedepunkt Flüssigkeit und einer höheren Siedetemperatur einer Flüssigkeit umfasst) gleichfalls Gesamtleistung zu maximieren, ausgewählt. Genauer gesagt wird die Zusammensetzung so gewählt, daß die Temperatur zum Zeitpunkt, an dem kondensiert 36 das expandierte Arbeitsfluid Parametern war höher als die Temperatur, bei der siedet das gleiche Arbeitsfluid mit Parametern wie am Punkt 60. Beispiele geeigneter mehrkomponentigen Arbeitsflüssigkeiten ein Gemisch aus Ammoniak sein kann mit Wasser, zwei oder mehr Kohlenwasserstoffe, zwei oder mehr Freon, ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Freonen oder dergleichen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Gemisch aus Wasser und Ammoniak. Die mehrkomponentigen Arbeitsstrom enthält vorzugsweise etwa 55% bis etwa 95% der Komponente mit dem niedrigsten Siedepunkt.

Bevorzugte Parameter für die Punkte an den entsprechenden Stellen in Fig entspricht. 1 sind in der Tabelle für ein System mit einem mit Wasser-Ammoniak-Arbeitsstrom gezeigt. Aus den Daten ergibt sich, daß das vorgeschlagene System-Ausgangsleistung im Vergleich zu herkömmlichen Dampfsystem um 1,55-mal zu erhöhen, ermöglicht es, wie bei einem System mit getrennten Wärme Paar in der Sole und 1.077 mal verglichen.

Wenn die anfängliche Geofluids geothermischen verlassen gut eine relativ große Menge an Dampf enthält, werden Expansion und anschließenden Kondensation des geothermischen Dampf in zwei oder mehreren Stufen anstelle von einem Schritt der Fig bevorzugt. 1. In diesem Fall, Heizung und Verdampfung des Arbeitsfluids erfolgt durch Abkühlen der geothermischen Flüssigkeit und Kondensieren geothermischen Dampf abwechselnd durchgeführt.

Fig. 2 zeigt ein System mit einer zweistufigen Expansions der geothermischen Dampf umfaßt. Es unterscheidet sich von dem System in Fig. 1 dadurch, daß nach der ersten Stufe des vergrößerten Abschnitts von Dampf mit Parametern wie bei Punkt 43 in den Wärmetauscher 103. Ein Teil des expandierten Dampf teilweise in der zweiten Stufe der Dampfturbine expandiert weiter 204 und dann in einer zweiten Kondensatorstufe als ein Wärmetauscher 203 dargestellt kondensiert gesendet wird, dann siphoniert Druckpumpe 201 und ist wieder verbunden mit der geothermischen Flüssigkeit.

Geothermischen Flüssigkeit wird verwendet, um das Arbeitsfluid 204 des Leistungszyklus zwischen diesen beiden Dampfkondensator Wärmetauscher zu erwärmen.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, können Fachleute auf dem Gebiet zahlreiche Variationen und Modifikationen dieser Ausführungsformen vorstellen können. Zum Beispiel, vielleicht Wärmetauscher eine Zunahme oder Abnahme. Darüber hinaus kann die geothermische Dampf mehr als zwei Expansionen durchlaufen auf den Wasserdampfgehalt des Geofluids abhängig. So geplant, dass die beigefügten Ansprüche alle derartigen Variationen und Modifikationen, welche den wahren Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abdecken.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Herstellung eines thermodynamischen Zyklus zum Implementieren von einen gasförmigen Arbeitsstrom erweitert, Umwandeln seiner Energie in eine nutzbare Form und Erzeugen eines verbrauchten Arbeitsstroms, Erhitzen des ankommenden flüssigen Arbeitsstrom mit teilweise verbrauchten Arbeitsstroms Kondensieren, die Verdampfung des erhitzten Arbeitsstrom des sekundären Arbeitsstrom zu bilden durch die Verwendung Wärme, die durch eine Kombination von Abkühlung geothermischer Flüssigkeit erzeugt und geothermischen Dampf kondensierenden, dadurch gekennzeichnet, dass die ankommenden flüssigen Arbeitsstrom ein Mehrstoff letzte und überhitztem nach Verdampfungswärme durch Kühlen geothermischer Flüssigkeit erzeugt unter Verwendung von recycelten den gasförmigen Arbeitsstrom zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt: das mehrkomponentige entgegenkommenden flüssigen Vorwärmen durch teilweises Kondensieren des verbrauchten Arbeitsstroms Arbeitsstrom; Trennung des vorgewärmten flüssigen Arbeitsstroms in einen ersten und zweiten Teilströme; teilweise Verdampfen des ersten Teil Wärme während der Kondensation des verbrauchten Arbeitsstroms freigegeben verwendet wird; teilweise Verdampfen des zweiten Teil Wärme durch Kühlen geothermischen Flüssigkeit erzeugt wurde; Assoziation des teilweise verdampften ersten und zweiten Teilströme und der teilweise verdampften ersten und zweiten Teilströme Verdampfen des gasförmigen Arbeitsstrom durch eine Kombination von Abkühlung geothermischer Flüssigkeit und Kondensation von geothermischem Dampf erzeugt unter Verwendung von Wärme zu erzeugen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen der Siedetemperatur des zweiten Teilstroms und der Temperatur der geothermischen Flüssigkeit größer ist als die Differenz zwischen der Siedetemperatur des ersten Teilstroms und der Temperatur des kondensierten verbrauchten Arbeitsstroms.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die expandierenden geothermischen Dampf enthält, dessen Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; Kondensieren des geothermischen Stroms ausgegeben erwärmt und den flüssigen Arbeitsstrom teilweise verdampfen und den verbrauchten geothermischen Stroms mit der geothermischen Flüssigkeit kombiniert.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: geothermischen Dampf expandiert, Transformieren seiner Energie in eine nutzbare Form und einen verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; Abtrennen des verbrauchten geothermischen Stroms in einen ersten und zweiten geothermischen Teilstrom; Kondensieren des ersten geothermischen Teilstroms erwärmt und den flüssigen Arbeitsstrom teilweise zu verdampfen; Kombinieren des ersten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit; Ausbau des zweiten geothermischen Teilstroms, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Teilstrom zu erzeugen; Kondensieren des geothermischen Teilstroms ausgegeben erwärmt und den flüssigen Arbeitsstrom teilweise zu verdampfen; Verband verbrauchten geothermischen Teilstrom mit der geothermischen Flüssigkeit.

6. Verfahren eines thermodynamischen Zyklus für die Durchführung von geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten Arbeitsstrom erzeugt wird, den eingehenden Workflow-Erwärmung durch die bei einer Kombination geothermischen Flüssigkeit erzeugte Wärme mit Hilfe von Kühl und geothermische Dampf Kondensation, bei der ankommende Workflow ein Mehrkomponenten ist, die letztere durch teilweise Kondensation des verbrauchten Arbeitsstroms vorgeheizt wird, wird dann ersten und zweiten teil~~POS=TRUNC getrennt in die erste teil~~POS=TRUNC teilweise Wärme verdampft wird, unter Verwendung von teilweise erzeugt, um den verbrauchten Arbeitsstroms Kondensieren der zweite teil~~POS=TRUNC teilweise hergestellt verdampft unter Verwendung von Wärme während geothermische Flüssigkeitskühlung, kombinieren die zum Teil erste und zweite teil~~POS=TRUNC verdampft und nach dem überhitzten verdampfte Flüssigkeit Workflow-Heizung Wärme durch Kühlen geothermischen Flüssigkeit erzeugt unter Verwendung des gasförmigen Arbeitsstrom zu erzeugen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen der Siedetemperatur des zweiten Teilstroms und der Temperatur der geothermischen Flüssigkeit größer ist als die Differenz zwischen der Siedetemperatur des ersten Teilstroms und der Temperatur des kondensierten verbrauchten Arbeitsstroms.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; Kondensieren des geothermischen Stroms ausgegeben erwärmt und den flüssigen Arbeitsstrom teilweise verdampfen und den verbrauchten geothermischen Stroms mit der geothermischen Flüssigkeit kombiniert.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; Abtrennen des verbrauchten geothermischen Stroms in einen ersten und zweiten geothermischen Teilstrom; Kondensieren des ersten geothermischen Teilstroms erwärmt und den flüssigen Arbeitsstrom teilweise zu verdampfen; Kombinieren des ersten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit, die zweite geothermischen Teilstroms erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Teilstrom produzieren, des verbrauchten geothermischen Teil Kondensation zu erhitzen und verdampfen teilweise den flüssigen Arbeitsstrom des verbrauchten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit zu kombinieren.

10. Vorrichtung zur Herstellung eines thermodynamischen Zyklus, umfassend die Umsetzung: Mittel zum Erzeugen eines gasförmigen Arbeitsstrom erweitert, Umwandeln seiner Energie in eine nutzbare Form und Erzeugen eines verbrauchten Strom, dem verbrauchten Strom-Wärmetauscher und Teilkondensationswärme aus dem Abgasstrom auf den ankommenden flüssigen Arbeitsstrom zu übertragen, einen Separator zum Separieren Geofluids geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf, eine Vielzahl von Wärmetauschern die geothermische Flüssigkeitskühlung und geothermische Dampf Kondensation und Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf für die Übertragung des flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen und einen sekundären gasförmigen Arbeitsstrom bilden, wobei der ankommende Arbeitsstrom ein Mehrkomponenten ist und die Vorrichtung umfaßt einen Wärmetauscher zum Kühlen der geothermischen Flüssigkeit und übertragen von Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit, die den flüssigen Arbeitsstrom zu überhitzen und einen sekundären gasförmigen Arbeitsstrom zu bilden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: einen Stromtrenner zum Aufteilen des erhitzten flüssigen Strom in erste und zweite Unterströme arbeiten; ein Wärmetauscher für den verbrauchten Arbeitsstroms teilweise kondensiert und Wärme aus der verbrauchten Arbeitsstrom übertragen teilweise die erste Teilstrom zu verdampfen; ein Wärmetauscher geothermischen Flüssigkeit zum Kühlen und Wärme aus der abgekühlten geothermischen Flüssigkeit Übertragung teilweise die zweite Teil zu verdampfen; und einen Strommischer, die teilweise verdampft ersten und zweiten Teilströme zu kombinieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: Mittel zum geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; ein Wärmetauscher des verbrauchten geothermischen Strom zum Kondensieren und Wärme aus der verbrauchten geothermischen Stroms übertragen und teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; und einen Strommischer zum Kombinieren des verbrauchten geothermischen Stroms mit der geothermischen Flüssigkeit.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: Mittel zum geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; Strömungsteiler zum Aufteilen des verbrauchten geothermischen Stroms in einen ersten und zweiten geothermischen Teilstrom; einen Wärmetauscher des ersten geothermischen Teilstroms zum Kondensieren und Wärme aus dem ersten geothermischen Teilstrom teilweise das Übertragen von flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; ein Strommischer der ersten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit zum Kombinieren; Mittel, um den zweiten geothermischen Teilstroms erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Teilstrom zu erzeugen; ein Wärmetauscher des verbrauchten geothermischen Teilstrom zur Kondensation und Wärme aus der verbrauchten geothermischen Teil Übertragung teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; ein Strommischer des verbrauchten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit zum Kombinieren.

14. Vorrichtung einen thermodynamischen Zyklus, umfassend für die Durchführung: eine Einrichtung eines gasförmigen Arbeitsstroms zum Expandieren, Umwandeln seiner Energie in eine nutzbare Form und Erzeugen für einen verbrauchten Strom, einen Wärmetauscher für teilweise den verbrauchten Strom kondensiert und Wärme aus dem verbrauchten Strom zu einem ankommenden Mehrkomponenten-Arbeitsstrom für die Übertragung, einen Separator Trennung Geofluids geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf und eine Vielzahl von Wärmetauschern für geothermische Flüssigkeitskühlung und geothermische Dampf Kondensation und für Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf Übertragung des flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen, wobei der ankommende Arbeitsstrom ein Mehrkomponenten ist, und umfasst die Vorrichtung ein Strom-Separator für die erhitzte Flüssigkeit Dividieren Strom in erste und zweite Unterströme arbeitet, einen Wärmetauscher zum Teil für den verbrauchten Arbeitsstrom kondensiert und Wärme aus dem verbrauchten Arbeitsstroms übertragen des ersten teil~~POS=TRUNC teilweise zu verdampfen, einen Wärmetauscher der geothermischen Flüssigkeit zum Kühlen und aus der abgekühlten geothermischen Flüssigkeit Wärmeübertragung teilweise den zweiten verdunsten teil~~POS=TRUNC, einen Strommischer verdampft zum kombinieren der teilweise ersten und zweiten teil~~POS=TRUNC und einen Wärmetauscher der geothermischen Flüssigkeit zum Kühlen des flüssigen Arbeitsstrom und bilden den gasförmigen Arbeitsstrom Flüssigkeit und Kondensieren geothermischen Dampf zu überhitzen, und Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit und geothermischen Dampf Transferieren des flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen, ; und einen Wärmetauscher zum Kühlen der geothermischen Flüssigkeit und Übertragen von Wärme aus der geothermischen Flüssigkeit, die den flüssigen Arbeitsstrom zu überhitzen und einen gasförmigen Arbeitsstrom zu erzeugen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: Mittel zum geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; ein Wärmetauscher des verbrauchten geothermischen Strom zum Kondensieren und Wärme aus der verbrauchten geothermischen Stroms Übertragung teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; und einen Strommischer zum Kombinieren des verbrauchten geothermischen Stroms mit der geothermischen Flüssigkeit.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: Mittel zum geothermischen Dampf expandiert, seine Energie in eine nutzbare Form und Transformieren eines verbrauchten geothermischen Stroms zu erzeugen; Strömungsteiler zum Aufteilen des verbrauchten geothermischen Stroms in einen ersten und zweiten geothermischen Teilstrom; einen Wärmetauscher des ersten geothermischen Teilstroms zum Kondensieren und Wärme aus dem ersten geothermischen Teilstrom teilweise das Übertragen von flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; ein Strommischer der ersten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit zum Kombinieren; Mittel, um den zweiten geothermischen Teilstroms erweitert, seine Energie in eine nutzbare Form umzuwandeln und einen verbrauchten geothermischen Teilstrom zu erzeugen; ein Wärmetauscher des verbrauchten geothermischen Teilstrom zur Kondensation und Wärme aus der verbrauchten geothermischen Teil Übertragung teilweise den flüssigen Arbeitsstrom zu verdampfen; ein Strommischer des verbrauchten geothermischen Teilstroms mit der geothermischen Flüssigkeit zum Kombinieren.

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Erscheinungsdatum 11.01.2007gg