Hybridní proces v geotermálních elektrárnách

Komplexní dodávky pro geotermální procesy

Hybridní geotermální elektrárny kombinují dva procesy v jednom zařízení s cílem zvýšit využití energie: jedná se o skokový parní proces a binární nebo organický Rankinův proces. Horká geotermální solanka (170 - 260 °C) nezačne vřít díky vyššímu tlaku hluboko ve vrtu. Solanka je z vrtů na povrch čerpána vícestupňovými čerpadly - pokles tlaku způsobí, že horká solanka "skokově" přejde v páru. K oddělení páry od zkondenzované solanky se používá odlučovač. Oddělená pára (5 - 10 barů, 150 - 220 °C) se promyje, vysuší a použije k pohonu parní turbíny. V hybridních zařízeních se zbytková energie páry vystupující z turbíny využívá v ORC (organickém Rankinově cyklu) k odpařování pracovní kapaliny (obvykle pentanu). Směs solanky a parního kondenzátu je pomocí vysokotlakých čerpadel znovu vtlačována do geotermálního pole. Organický Rankinův cyklus je uzavřený cyklus využívající organickou pracovní kapalinu (izopentan nebo izobutan), která má nižší teplotu varu než voda. Cirkulační okruh je oddělený od solanky díky konstrukci tepelného výměníku s předehřívačem a výparníkem. Pracovní kapalina se nejprve předehřeje a poté odpaří - plyn (přibližně 20 barů, při 150 °C) pohání turbínu a vyrábí elektřinu. Použitý plyn (přibližně 4 bary a 75 °C) se vrací zpět do kondenzátoru opět jako kapalina. Napájecí čerpadlo uzavírá okruh a znovu spouští cyklus.

Geotermální pára obsahuje nekondenzovatelné plyny (NCG) a je téměř sytá nebo dokonce mokrá. Její spolehlivé a přesné měření je poměrně náročné. Firma KROHNE nabízí specializovaná řešení pro měření průtoku, navržená pro specifické parametry páry, na bázi výrobcem kalibrovaných Venturiho trubic OPTIBAR s otápěnými prstencovými komorami a s konfuzory a hrdly z vysoce kvalitní korozivzdorné oceli, spolu se snímači diferenčního tlaku OPTIBAR DP 7060 C a dalšími komponentami jako kompletní řešení pro měření průtoku. Při použití speciálního kompletu pro vlhký plyn společnosti KROHNE, založeného na osvědčené metodě poměru tlakových ztrát, je možné průběžně sledovat změny v procesu, například náhlé změny vlhkosti páry, a kapalinu zachycenou v páře přicházející do parní turbíny. Tento účinný nástroj představuje výkonný prostředek pro sledování integrity zařízení, zvyšuje bezpečnost procesu a prodlužuje životnost turbíny.

Geotermální solanka je horká a korozivní: obsahuje H2S, oxid křemičitý a další nežádoucí látky. V potrubí může vznikat podtlak a zároveň i zvýšená teplota. Firma KROHNE má pro každé měřicí místo tu nejvhodnější měřicí technologii založenou na speciálních magneticko-indukčních průtokoměrech OPTIFLUX se speciálními výstelkami, které odolávají difuzi a vakuu. Pentan, butan a další nízkovroucí kapaliny se používají v organickém Rankinově cyklu v binárních a hybridních zařízeních. Pro účinné a bezpečné řízení procesu je v organickém Rankinově cyklu potřeba měřit průtoky a výšky hladiny. Coriolisovy hmotnostní průtokoměry OPTIMASS a ultrazvukové průtokoměry OPTISONIC 3400 jsou pro tyto aplikace Rankinova cyklu ideální. Tyto přístroje také poskytují doplňkové informace o hustotě kapaliny pro diagnostiku procesu. Výšku hladiny kapaliny lze měřit přímo pomocí vedených radarových hladinoměrů OPTIFLEX 2200 nebo prostřednictvím obtokových stavoznaků typu BM 26, které mohou obsahovat snímače na bázi různých měřicích technologií, a to i v redundantních konfiguracích.

Požadavky na toto měřicí místo

  • Průtok několika skupenství
  • Velmi žíravé médium
  • Vzdálené lokality

Požadavky na toto měřicí místo

  • Tvorba kotelního kamene
  • Vysoce korozivní

Požadavky na toto měřicí místo

  • Tvorba kotelního kamene
  • Vysoce korozivní
  • Riziko vytvoření vakua

Požadavky na toto měřicí místo

  • Vysoce korozivní

Požadavky na toto měřicí místo

  • Vysoce korozivní
  • Teploty až 220°C

Požadavky na toto měřicí místo

  • Vlhkost
  • Tvorba kotelního kamene
  • Vysoce korozivní

Požadavky na toto měřicí místo

  • Vysoce korozivní
  • Teploty až 220°C
  • Tvorba kotelního kamene

Požadavky na toto měřicí místo

  • Sytá nebo mokrá pára
  • Obsah nekondenzovatelných plynů

Požadavky na toto měřicí místo

  • Sytá nebo mokrá pára

Požadavky na toto měřicí místo

  • Vysoká vlhkost

Požadavky na toto měřicí místo

  • Tvorba kotelního kamene
  • Vysoce korozivní
  • Riziko vytvoření vakua

Požadavky na toto měřicí místo

  • Nízká relativní permitivita
  • Uhlovodíkové páry v plynném stavu

Požadavky na toto měřicí místo

  • Řízení procesů

Požadavky na toto měřicí místo

  • Žádná vodivost
  • Vysoké požadavky na přesnost

Požadavky na toto měřicí místo

  • Nízká tlaková ztráta

Požadavky na toto měřicí místo

  • Rychlá odezva
  • Řízení procesů

Požadavky na toto měřicí místo

  • Nízká relativní permitivita
  • Uhlovodíkové páry v plynném stavu

Požadavky na toto měřicí místo

  • Nízká tlaková ztráta

Požadavky na toto měřicí místo

  • Žádná vodivost
  • Vysoké požadavky na přesnost

Požadavky na toto měřicí místo

  • Řízení procesů

Požadavky na toto měřicí místo

  • Nízká relativní permitivita
  • Uhlovodíkové páry v plynném stavu

Požadavky na toto měřicí místo

  • Vysoká vlhkost

Požadavky na toto měřicí místo

  • Přenos rádiového signálu
  • Autonomní provoz
e-mail
Kontakt