Разработка технических устройств по использованию энергии источников геотермальных вод сталкивается с рядом проблем. Главными из них являются: использование теплового и механического потенциала геотермальных вод с высоким к.п.д.; эффективное использование попутного с геотермальной водой горючего газа с максимальным его выходом; защита оборудования от солеотложения и коррозии; закачка отработанной воды обратно в водоносный горизонт при отсутствии кольматации пласта с гарантией на длительное время.

Известные геотермальные установки, как правило, содержат газоотделители, отстойники, расширители, турбины, а также вспомогательное оборудование для обработки воды, отделения горючего газа и закачки отработанной воды обратно в пласт. Недостатками этих устройств является их невысокая надежность и экономичность из-за неполной утилизации теплоты геотермальных вод и попутных с ними горючих газов. В тоже время, немало проблем возникает и в связи с образованием твердых отложений на стенках наземного оборудования, а также в связи с забиванием скважин обратной закачки. На многих месторождениях отложения представляют собой твердые образования карбоната кальция, которые формируются вследствие нарушения углекислотного равновесия в растворе воды [1].

На практике источники среднепотенциальных (90 -130оС) геотермальных вод   с  низким газовым фактором (ниже 3-4) используются, как правило, для целей отопления и горячего водоснабжения. При этом, попутный горючий газ (в основном, метан) сжигается на факеле.

Для повышения эффективности использования геотермальных источников целесообразно использовать устройства, к примеру, как показано ниже на рисунке, с увеличением выхода попутных с геотермальной водой горючих газов, снижением концентрации в ней водяных паров, а также стабилизацией воды в газоотделителе и контролем  солеотложения в  энергетическом оборудовании.
Включение в энергетическую установку осушителя 16 смеси газов из газоотделителя 3 и барботаж в ней геотермальной воды паром из парогенератора 17, использующего чистый конденсат из осушителя 16 и часть газа на выходе из нее в качестве топлива, позволяет увеличить выход горючих газов из геотермальной воды и повысить эффективность использования источников энергии геотермальных скважин. Для исключения отложения карбоната кальция в оборудовании предусмотрена стабилизация воды [2] в газоотделителе 3 и контроль отложений в расширителях 6, 7 и трубопроводах с помощью датчиков солеотложения [3,4].

Список литературы

 

 

1.      Ахмедов Г.Я. Защита геотермальных систем от карбонатных отложений. М.: Научный мир, 2012.- 330 с.

2.      Ахмедов Г.Я. Стабилизационная обработка геотермальных вод //Водоснабжение и санитарная техника.- 2010.- № 6.- С. 33-38.

3.      Ахмедов Г. Я. О некоторых методах контроля солеотложения в геотермальной энергетике//Промышленная энергетика.- 2010.- № 6.- С. 58-62.

4.      Ахмедов Г.Я.     Измерение толщины солеотложения в геотермальных системах //Ползуновский вестник.- 2011.- № 3/1.- С. 175 – 178.