Геотермальные источники энергии

Август 12, 2022

Главная
Разное
Геотермальные источники энергии

Содержание

2. 4 Типы месторождений глубинного тепла Земли 1. Парогидротермы 2. Гидротермы 3.Термоаномальные зоны 4. Петрогеотермальные зоны
3. 1. Парогидротермы Месторождения пара и самоизливающийся пароводяной смеси 2. Гидротермы Месторождения самоизливающийся горячей воды В настоящее
4. 3.Термоаномальные зоны 4. Петрогеотермальные зоны Месторождения тепла, имеющие повышенный температурный градиент в водонасыщенных проницаемых горных породах
5. Тепло Земли… Количество тепловой энергии, сосредоточен-ной только в верхнем пятикилометровом слое земной коры, во много раз
6. Термальные воды На больших глубинах они имеют глобальное распространение, но в областях молодого и современного вулканизма,
7. Сферы использования термальных вод
8. Общие сведения о тепловом режиме земной коры и источниках глубинного тепла Распад радиоактивных элементов Приливные явления
9. Величина потока глубинного тепла Земли Определяется по формуле Q=k х (dT/dZ) Где Q-величина потока тепла, кал/см2
10. Плотность теплового потока (q) Приняв плотность теплового потока для всей Земли равной 1,2*10-6 кал/см2 х сек,
11. Плотность теплового потока В твердых телах тепло распространяется по закону Фурье и определяется, прежде всего, теплопроводностью
12. Ресурсы глубинного тепла в бассейнах термальных вод 1 - тепло бассейнов естественных теплоносителей- горячих вод, пара
13. Ресурсы тепла бассейнов термальных вод
14. Ресурсы тепла бассейнов термальных вод (продолжение)
15. 1- рабочий пласт; 2- геотермическая скважина; 3- запорная арматура на устье скважины; 4- сепаратор; 5- теплообменный
16. Конструкция водоподъемной скважины 1- рабочий пласт; 2- цементное кольцо; 3- обсадная колонна; 4- водоподъемная колонна; 5-
17. Паужетская ГеоТЭС Введена в строй в 1967 г на юге Камчатки в 33 км от Охотского
18. Особенности функционирования Паужетская ГеоТЭС 2 турбины МК-2,5 мощностью 2,5 МВт 1 турбина МК-6 мощностью 6 МВт
19. Гидротермальные ресурсы 1980 г. 2000 г. Страна Гкал/с Япония 20 Исландия 5 Венгрия 5 Россия 2,4
20. Мутновская ГеоТЭС Первая очередь - 50 МВт (1988 г) Проектная - более 200 МВт Камчатка Технический
21. Пределы использования геотермальной энергии . Максимальное расстояние транспортировки зависит от начальной энтальпии (теплосодержания) геотермальной жидкости и
22. Основные известные геотермальные системы мира(P.S.) P.S.
23. Разведка геотермальных месторождений В соответствии с любой поисковой работой после выявления геотермального месторождения оценивается объем температура
24. Методы разведки Аэрофотосъемки Геологическая и гидрологическая съемки Геохимическая съемка Геофизическая съемка Бурение P.S.
25. Особенности геотермики в Долине Больших Гейзеров
26. Мощностные характеристики Долины Гейзеров Для работы турбины с оптимальной мощностью требуется постоянный расход пара. Каждый из
27. Проблемы при бурении паровых геотермальных скважин 2. Высокие температуры и твердые породы разрушают буровое оборудование. 1.
28. Производительность паровой скважины W=C(Pст2-Pскв2)n Где W-паропроизводительность; C-коэффициент, зависящий от времени, состава источника, свойств теплоносителя и т.д.;
29. Схема типичной скважины, подготовленной к эксплуатации До глубины 600м ствол скважины обсажен трубами диаметром 339м Более
30. Исследования воздействия на окружающую среду Небольшое количество сероводорода, содержащегося в паре, частично окисляется во время энергетического
31. Схема цикла паротурбинной установки для геотермальной электростанции 1. Изобутановый конденсатор. 2. Питающий насос. 3. Изобутановая турбина
32. Условия использования геотермального тепла в теплицах Для снабжения теплом стандартной теплицы площадью 6 Га, нужно подать
33. Перспективы использования геотермального тепла в теплицах В нашей стране термальными водами отапливается более 70га теплиц В
34. Перспективные районы строительства геотермальных теплиц (СНГ)
35. Район Площадь теплиц (Га) Возможные урожаи овощей (тыс.т /год) Перспективные районы строительства геотермальных теплиц (Россия)
37. Скачать презентацию

Слайд 2

4
Типы месторождений глубинного тепла Земли
1. Парогидротермы
2. Гидротермы
3.Термоаномальные зоны
4. Петрогеотермальные зоны

Слайд 3

1. Парогидротермы
Месторождения пара и
самоизливающийся пароводяной смеси
2. Гидротермы
Месторождения
самоизливающийся горячей воды
В

настоящее время 1 и 2
-единственные источники
геотермальной энергии
Применяются для:
- получения электрической энергии
при t более 150 оС
- получения тепловой энергии
при t= 30-150 оС

Слайд 4

3.Термоаномальные зоны
4. Петрогеотермальные зоны
Месторождения тепла, имеющие
повышенный температурный градиент
в водонасыщенных

проницаемых
горных породах

Или тепло горных сухих пород - зоны,
имеющие на доступных глубинах нагретые
до высоких температур необводненные и
слабопроницаемые горные породы

Слайд 5

Тепло Земли…
Количество тепловой энергии, сосредоточен-ной только в верхнем пятикилометровом слое

земной коры, во много раз превышает потенциальную энергию всех существующих запасов нефти, газа, угля, торфа, горючих сланцев.

НОСИТЕЛИ ТЕПЛА ЗЕМЛИ

Подземные воды

ГЕЙЗЕРЫ

ГОРЯЧИЕ
КЛЮЧИ

ПОДЗЕМНЫЕ
ОЗЕРА

Обнаруж при
бурении скважин
на поиски
нефти и газа

Слайд 6

Термальные воды
На больших глубинах они имеют глобальное распространение, но в областях

молодого и современного вулканизма, а также в горно-складчатых областях уровень их залегания ближе к поверхности, чем на платформах.

Определение:

Подземные воды с
повышенной температурой
называются термальными.

Слайд 7

Сферы использования термальных вод

Слайд 8

Общие сведения о тепловом режиме земной коры и источниках глубинного тепла

Распад
радиоактивных
элементов

Приливные
явления

тектонические движения
земной коры

химические и
фазовые
преобразования

Тепловой режим
Земли определяется
воздействием косми-
ческих процессов

Слайд 9

Величина потока глубинного тепла Земли
Определяется по формуле
Q=k х (dT/dZ)
Где Q-величина потока

тепла, кал/см2 x сек;
k-коэффициент теплопроводности;
T-температура,оС;
Z-глубина, см

P.S.

Слайд 10

Плотность теплового потока (q)
Приняв плотность теплового потока для всей
Земли равной

1,2*10-6 кал/см2 х сек,
Б. Гутенберг определил, что общий поток
тепла, рассеиваемого через земную
поверхность, составляет около
2 х1020 кал/год. Это эквивалентно энергии от
сжигания 1,9*1010 т. нефти.

Земная кора делится на составляющие ее три толщи:
-осадочный чехол
-гранитный слой
-базальтовый слой.

Слайд 11

Плотность теплового потока
В твердых телах тепло распространяется по закону Фурье и

определяется, прежде всего, теплопроводностью среды
q=-λ(dT/dt),
Где q- плотность теплового потока, кал/см2*сек;
λ- коэффициент теплопроводности, кал/см*сек*градус;
T- температура, градус;
t- время, сек.

Слайд 12

Ресурсы глубинного тепла в бассейнах термальных вод
1 - тепло бассейнов естественных

теплоносителей- горячих вод, пара и пароводяных смесей;
2 - энергия аккумулирования толщами горных пород, циркуляция природных теплоносителей в которых практически отсутствует;
3-Тепловая энергия вулканических очагов.

Известны три
основных вида
размещения
ресурсов
глубинного
тепла
Земли:

P.S.

Слайд 13

Ресурсы тепла бассейнов термальных вод

Слайд 14

Ресурсы тепла бассейнов термальных вод (продолжение)

Слайд 15

1- рабочий пласт;
2- геотермическая скважина;
3- запорная арматура на устье скважины;
4- сепаратор;
5-

теплообменный аппарат;
6- нагнетательная скважина.

P.S.

Принципиальная схема системы отбора и использования геотермальной энергии.

Слайд 16

Конструкция водоподъемной скважины
1- рабочий пласт;
2- цементное кольцо;
3- обсадная колонна;
4- водоподъемная колонна;
5-

контрольный манометр;
6- устьевая арматура;
7- межтрубное пространство;
8- пакер (см.P.S.)

P.S.

Слайд 17

Паужетская ГеоТЭС
Введена в строй в 1967 г на юге Камчатки
в 33

км от Охотского моря (долина р.Паужетки)

Мощность 11 МВт;
Кол-во скважин -21
Глубина скважин - 220-480 м;
Производительность 1 скв.-10 кг/с
t пароводяной смеси 144 - 200 oC
Давление 2 - 4 МПа;
Минерализация воды - 1,0 - 3,4 г/л

Технические характеристики

Слайд 18

Особенности функционирования
Паужетская ГеоТЭС
2 турбины МК-2,5 мощностью 2,5 МВт
1 турбина МК-6 мощностью

6 МВт

С 1971 г. работает в автоматическом режиме

Слайд 19

Гидротермальные ресурсы
1980 г. 2000 г.
Страна Гкал/с
Япония 20

Исландия 5
Венгрия 5
Россия 2,4
Италия 1,3
США 0,65
Франция 0,3

Общее потребление 34 Гкал/с = 8300 МВт

Слайд 20

Мутновская ГеоТЭС
Первая очередь - 50 МВт (1988 г)
Проектная - более 200

МВт

Камчатка

Технический потенциал геотермальных ресурсов
Камчатки, Сахалина и Курил 2000 МВт,
что эквивалентно годовой экономии 4 млн т у.т.

Слайд 21

Пределы использования геотермальной энергии
. Максимальное расстояние транспортировки зависит от начальной энтальпии

(теплосодержания) геотермальной жидкости и от области ее применения.

При передаче на расстояние тепло быстро рассеивается,
геотермальные жидкости невозможно транспортировать
далеко от места их извлечения без существенных
потерь теплосодержания

P.S.

Слайд 22

Основные известные геотермальные системы мира(P.S.)
P.S.

Слайд 23

Разведка геотермальных месторождений
В соответствии с любой поисковой работой
после выявления

геотермального месторождения
оценивается

объем

температура

проницаемость пород

на определенной глубине, чтобы определить
тип системы, а также возможный химический
состав теплоносителя.

Слайд 24

Методы разведки
Аэрофотосъемки
Геологическая и гидрологическая съемки
Геохимическая съемка
Геофизическая съемка
Бурение
P.S.

Слайд 25

Особенности геотермики в Долине Больших Гейзеров

Слайд 26

Мощностные характеристики Долины Гейзеров
Для работы турбины с оптимальной
мощностью требуется постоянный расход

пара.

Каждый из устанавливаемых турбогенератов
мощностью 55 МВт обладает
пропускной способностью 126 кг/с перегретого пара.

Средняя начальная производительность одной скважины
равна 19 кг/с, для каждого энергоблока требуется 7 скважин. По мере истощения скважин в систему будут вводиться новые скважины.

P.S.

Слайд 27

Проблемы при бурении паровых геотермальных скважин
2. Высокие температуры и твердые

породы разрушают
буровое оборудование.

1. Проблема связана с самой формацией месторождения.
Продуктивная зона в Долине Больших Гейзеров
представляет собой граувакковый песчаник
Францисканской формации. Этот песчаник представляет
собой метаморфическую породу, почти не поддающуюся
бурению даже буром для твердых горных пород.

Слайд 28

Производительность паровой скважины
W=C(Pст2-Pскв2)n
Где W-паропроизводительность;
C-коэффициент, зависящий от времени, состава источника, свойств

теплоносителя и т.д.;
Pст-статическое давление в бассейне;
Pскв-давление пара на входе в скважину;
n -показатель степени, постоянная величина(от 0,5 до 1).

Слайд 29

Схема типичной скважины, подготовленной к эксплуатации
До глубины 600м
ствол скважины
обсажен

трубами диаметром 339м

Более 600м-диаметр 222м, через который пар поступает в скважину

Слайд 30

Исследования воздействия на окружающую среду
Небольшое количество сероводорода, содержащегося в паре, частично

окисляется во время энергетического цикла превращаясь в чистую серу и сульфат.

2/3
пара

Газовый
эжектор

если скважина эксплуатируется
несколько лет, концентрация
сероводорода и др. неконденсирующихся
газов с течением времени снижается.

Градирня

P.S.

Слайд 31

Схема цикла паротурбинной установки для геотермальной электростанции
1. Изобутановый конденсатор.
2. Питающий насос.
3.

Изобутановая турбина для привода питающего насоса.
4. Основная турбина.
5. Генератор.
6. Секция нагрева жидкого изобутана.
7. Секция испарения и перегрева изобутана.
8. Насос для закачки сбросовой жидкости.
9. Скважина для закачки.
10. Подземный насос.

P.S.

Слайд 32

Условия использования геотермального тепла в теплицах
Для снабжения теплом стандартной
теплицы площадью

6 Га, нужно
подать в нее воду с дебитом 5-6 тыс. м3/ сут.

Для вывода такого
объема термальной воды
одной-двумя скважинами
не обойтись, требуется
бурить новые, что
удорожает
теплоснабжение.

Геотермальные теплицы намного экономичнее
отапливаемых углем, газом, мазутом.

1 Га
грунта
1 000 м3/cут
(вода,t=70 C)

Слайд 33

Перспективы использования
геотермального тепла в теплицах
В нашей стране термальными водами
отапливается

более 70га теплиц

В н.в. площадь таких теплиц незначительна,
но разведанные запасы позволяют увеличить
ее до 1350 га.

Это дает возможность получать
дополнительно 270-338 тыс.т овощей в год.

Слайд 34

Перспективные районы строительства геотермальных теплиц (СНГ)

Слайд 35

Геотермальные источники энергии

Содержание

4 Типы месторождений глубинного тепла Земли1. Парогидротермы2. Гидротермы3.Термоаномальные зоны4. Петрогеотермальные зоны

1. ПарогидротермыМесторождения пара и самоизливающийся пароводяной смеси2. ГидротермыМесторождения самоизливающийся горячей водыВ

3.Термоаномальные зоны4. Петрогеотермальные зоны Месторождения тепла, имеющие повышенный температурный градиентв водонасыщенных

Тепло Земли… Количество тепловой энергии, сосредоточен-ной только в верхнем пятикилометровом слое

Термальные водыНа больших глубинах они имеют глобальное распространение, но в областях

Сферы использования термальных вод

Общие сведения о тепловом режиме земной коры и источниках глубинного тепла

Величина потока глубинного тепла ЗемлиОпределяется по формулеQ=k х (dT/dZ)Где Q-величина потока

Плотность теплового потока (q)Приняв плотность теплового потока для всей Земли равной

Плотность теплового потокаВ твердых телах тепло распространяется по закону Фурье и

Ресурсы глубинного тепла в бассейнах термальных вод1 - тепло бассейнов естественных

Ресурсы тепла бассейнов термальных вод

Ресурсы тепла бассейнов термальных вод (продолжение)

1- рабочий пласт;2- геотермическая скважина;3- запорная арматура на устье скважины;4- сепаратор;5-

Конструкция водоподъемной скважины1- рабочий пласт;2- цементное кольцо;3- обсадная колонна;4- водоподъемная колонна;5-

Паужетская ГеоТЭСВведена в строй в 1967 г на юге Камчаткив 33

Особенности функционированияПаужетская ГеоТЭС2 турбины МК-2,5 мощностью 2,5 МВт1 турбина МК-6 мощностью

Гидротермальные ресурсы 1980 г. 2000 г. Страна Гкал/с Япония 20

Мутновская ГеоТЭСПервая очередь - 50 МВт (1988 г)Проектная - более 200

Пределы использования геотермальной энергии. Максимальное расстояние транспортировки зависит от начальной энтальпии

Основные известные геотермальные системы мира(P.S.)P.S.

Разведка геотермальных месторождений В соответствии с любой поисковой работой после выявления

Методы разведки АэрофотосъемкиГеологическая и гидрологическая съемкиГеохимическая съемкаГеофизическая съемкаБурениеP.S.

Особенности геотермики в Долине Больших Гейзеров

Мощностные характеристики Долины ГейзеровДля работы турбины с оптимальноймощностью требуется постоянный расход

Проблемы при бурении паровых геотермальных скважин2. Высокие температуры и твердые

Производительность паровой скважиныW=C(Pст2-Pскв2)n Где W-паропроизводительность;C-коэффициент, зависящий от времени, состава источника, свойств

Схема типичной скважины, подготовленной к эксплуатацииДо глубины 600м ствол скважины обсажен

Исследования воздействия на окружающую средуНебольшое количество сероводорода, содержащегося в паре, частично

Схема цикла паротурбинной установки для геотермальной электростанции1. Изобутановый конденсатор.2. Питающий насос.3.

Условия использования геотермального тепла в теплицахДля снабжения теплом стандартной теплицы площадью

Перспективы использования геотермального тепла в теплицахВ нашей стране термальными водами отапливается

Перспективные районы строительства геотермальных теплиц (СНГ)

РайонПлощадьтеплиц (Га)Возможныеурожаи овощей (тыс.т /год)Перспективные районы строительства геотермальных теплиц (Россия)

Похожие презентации

4
Типы месторождений глубинного тепла Земли
1. Парогидротермы
2. Гидротермы
3.Термоаномальные зоны
4. Петрогеотермальные зоны

1. Парогидротермы
Месторождения пара и
самоизливающийся пароводяной смеси
2. Гидротермы
Месторождения
самоизливающийся горячей воды
В

3.Термоаномальные зоны
4. Петрогеотермальные зоны
Месторождения тепла, имеющие
повышенный температурный градиент
в водонасыщенных

Тепло Земли…
Количество тепловой энергии, сосредоточен-ной только в верхнем пятикилометровом слое

Термальные воды
На больших глубинах они имеют глобальное распространение, но в областях

Величина потока глубинного тепла Земли
Определяется по формуле
Q=k х (dT/dZ)
Где Q-величина потока

Плотность теплового потока (q)
Приняв плотность теплового потока для всей
Земли равной

Плотность теплового потока
В твердых телах тепло распространяется по закону Фурье и

Ресурсы глубинного тепла в бассейнах термальных вод
1 - тепло бассейнов естественных

1- рабочий пласт;
2- геотермическая скважина;
3- запорная арматура на устье скважины;
4- сепаратор;
5-

Конструкция водоподъемной скважины
1- рабочий пласт;
2- цементное кольцо;
3- обсадная колонна;
4- водоподъемная колонна;
5-

Паужетская ГеоТЭС
Введена в строй в 1967 г на юге Камчатки
в 33

Особенности функционирования
Паужетская ГеоТЭС
2 турбины МК-2,5 мощностью 2,5 МВт
1 турбина МК-6 мощностью

Гидротермальные ресурсы
1980 г. 2000 г.
Страна Гкал/с
Япония 20

Мутновская ГеоТЭС
Первая очередь - 50 МВт (1988 г)
Проектная - более 200

Пределы использования геотермальной энергии
. Максимальное расстояние транспортировки зависит от начальной энтальпии

Основные известные геотермальные системы мира(P.S.)
P.S.

Разведка геотермальных месторождений
В соответствии с любой поисковой работой
после выявления

Методы разведки
Аэрофотосъемки
Геологическая и гидрологическая съемки
Геохимическая съемка
Геофизическая съемка
Бурение
P.S.

Мощностные характеристики Долины Гейзеров
Для работы турбины с оптимальной
мощностью требуется постоянный расход

Проблемы при бурении паровых геотермальных скважин
2. Высокие температуры и твердые

Производительность паровой скважины
W=C(Pст2-Pскв2)n
Где W-паропроизводительность;
C-коэффициент, зависящий от времени, состава источника, свойств

Схема типичной скважины, подготовленной к эксплуатации
До глубины 600м
ствол скважины
обсажен

Исследования воздействия на окружающую среду
Небольшое количество сероводорода, содержащегося в паре, частично

Схема цикла паротурбинной установки для геотермальной электростанции
1. Изобутановый конденсатор.
2. Питающий насос.
3.

Условия использования геотермального тепла в теплицах
Для снабжения теплом стандартной
теплицы площадью

Перспективы использования
геотермального тепла в теплицах
В нашей стране термальными водами
отапливается

Район
Площадь
теплиц (Га)
Возможные
урожаи
овощей (тыс.т /год)
Перспективные районы строительства геотермальных теплиц (Россия)