Mutnovskaya GeoPP ir lielākā ģeotermālā elektrostacija Krievijā

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-07 21:00

Ģeotermālo atradņu skaits mūsu valstī, tāpat kā citur pasaulē, diemžēl ir ierobežots. Taču līdzās daudziem no šiem avotiem ir uzbūvētas īpašas stacijas elektroenerģijas ražošanai. To priekšrocība, pirmkārt, ir ļoti zemās piegādātās enerģijas izmaksas. Krievijā lielākā un slavenākā GeoPP ir Mutnovskaya.

Kur tas ir

Šī lielā stacija atrodas Mutnovskas vulkāna ielejā Kamčatkas dienvidos, Elizovskas rajonā, pie Falšivajas upes labajā augštecē. Šī rūpnieciskā objekta ražotne atrodas pat 780 m augstumā virs jūras līmeņa. Petropavlovskas-Kamčatskas pilsēta atrodas aptuveni 116 km attālumā no stacijas.

Netālu no šīs GeoPP atrodas vēl viens līdzīgs objekts - vecākais Verkhne-Mutnovskaya GTPP, kas galvenokārt tiek uzskatīts par eksperimentālu. Tuvākā apdzīvotā vieta šai stacijai ir Dachny ciems. Tieši viņš parasti darbojas kā tranzīta punkts tūristiem, kuri ierodas Kamčatkas apgabala Elizovska rajonā un nolemj pārbaudīt staciju, kā arī uzkāpt Mutnovska vulkānā.

Vispārīgs apraksts

Stacija Mutnovskaya sastāv no trim spēka agregātu posmiem. Galvenās zonas šajā objektā, kā arī jebkurā citā līdzīgā objektā ir:

• tvaika ģenerēšana;
• tvaika turbīna.

Pirmie ir:

• ģeotermālās akas;
• pirmā posma atdalītāji, attālināti līdz 1 km no urbumiem.

Tvaika turbīnu detaļu dizains sastāv no šādiem elementiem:

• otrā posma atdalītāji;
• jaudīgas tvaika turbīnas, kas aprīkotas ar kondensatoru un dzesēšanas torni.

Visas stacijas iekārtas ir savstarpēji savienotas vienā kompleksā. Atsevišķi Mutnovskaya GeoPP tika uzbūvēta tikai ugunsdzēsības iekārta un degvielas un smērvielu noliktava. Vēl viena šīs iespējas iezīme ir tā, ka tā ir pilnībā automatizēta.

Pa stacijas vietu pazemē iet caurule ar karstu tvaiku. Tā Mutnovskajas strādnieki atrisināja tās teritorijas sakopšanas problēmu. Sniegs, tāpat kā citviet Kamčatkas pussalā, stacijas atrašanās vietā ir ļoti bieži. Un, ja jūs no tā netiksiet vaļā, tas var kļūt par lielu šķērsli GeoPP darbībai.

Šajā stacijā izmantotais aprīkojums spēj izturēt zemestrīces līdz 7 magnitūdām. 8 punktos visi šī objekta iestatījumi ir atspējoti, bet paliek gatavības režīmā. Pašām GeoPP ēkām ir ļoti stabila struktūra. Tie ir paredzēti zemestrīcēm līdz 9.

Kad stacija tika uzbūvēta

PSKP Centrālās komitejas dekrēts "Par Tālo Austrumu reģiona integrētu attīstību" tika izdots 1987. gadā. Šajā dokumentā cita starpā tika atzīmēta Kamčatkas ģeotermālo iekārtu nozīme. Toreiz tika pieņemts lēmums pēc desmit gadiem, 1997. gadā, nodot ekspluatācijā jaunu GeoPP - Mutnovskaya. Saskaņā ar toreiz izstrādāto projektu šīs stacijas jaudai sākotnēji bija jābūt 50 000 MW. Līdz 1998. gadam šis skaitlis bija jāpalielina līdz 200 tūkstošiem MW.

Tik grandiozi padomju valdības plāni tomēr diemžēl nepiepildījās. PSRS sabruka. Un, lai gan OJSC Geoterm, kas ir atbildīgs par Mutnovskaya GeoPP būvniecības plāna ieviešanu, tika izveidots tālajā 1994. gadā, pati šī objekta celtniecība sākās tikai 2000. gados.

Pirmais jaunās stacijas bloks tika nodots ekspluatācijā 2001. gadā. Tā jauda bija pat 25 MW. Pēc tam GeoPP tika pakāpeniski pabeigts un attīstīts. Līdz šim tā, kā jau minēts, ir lielākā un jaudīgākā ģeostacija Krievijā. Kopā ar veco Verhnes-Mutnovskaya GTPP šī ražotne šodien nodrošina elektrību trešdaļai Kamčatkas pussalas.

Kā viņi iegūst elektrību

Mutnovskaya GeoPP, tāpat kā jebkura cita ģeotermālā stacija, darbojas pēc diezgan vienkārša principa. Pārveidojiet siltumu zemes garozā pie šī objekta šādi:

• ūdens caur injekcijas aku tiek ieliets zemē, kā rezultātā veidojasmākslīgais peldbaseins;
• dabiski uzsildīts baseina ūdens pārvēršas tvaikā;
• tvaiks plūst caur otro urbumu uz turbīnas lāpstiņām.

Turpmāk turbīnas rotācijas enerģija caur ģeneratoru tiek pārvērsta elektroenerģijā. Pēc šī principa darbojas visas lielākās ģeotermālās elektrostacijas, tostarp Mutnovskaja, Mendeļejevska, Okeanska u.c., kā arī ne pārāk lielas šāda veida iekārtas.

Enerģijas ražošanas izaicinājumi

Kopā stacijas Mutnovskaja pastāvēšanas laikā šeit tika izurbti vairāk nekā 100 dziļurbumi. Taču ģeotermālo avotu izmantošanas iezīme elektroenerģijas ražošanai ir tāda, ka šāda izpēte ne vienmēr ir efektīva. Un, diemžēl, pilnīgi neko nevar darīt. Tāpēc staciju darbiniekiem ik pa laikam nākas samierināties ar "ģeoloģiskām kļūmēm".

Vēl viena grūtība šādā veidā ražot elektroenerģiju ir tāda, ka šāda veida rūpniecisko iekārtu akas laika gaitā pakāpeniski zaudē savu produktivitāti, jo poras ir aizaugušas ar sāļiem. Tāpēc ĢeoPP, tostarp Mutnovskajā, pastāvīgi jāveic diezgan dārgi ģeoloģiskie pētījumi, lai veiktu jaunu produktīvu urbumu urbšanu.

Stacijas funkcijas

Mutnovska ģeotermālajā laukā kā siltumnesējs tiek izmantots pietiekami mitrs tvaiks, kura temperatūra ir 240 C.pārsvarā ir ogleklis. Tvaiki satur arī slāpekli, skābekli, sērūdeņradi, metānu un ūdeņradi.

Siltumenerģijas bloki šajā stacijā ir apvienoti ar bināro ciklu. Tieši šis dizains ļauj ražot elektroenerģiju ar minimāliem zudumiem. Attiecīgi no šīs iekārtas Kamčatkas vispārējam tīklam piegādātās enerģijas izmaksas ir ļoti zemas. Tas ir vienāds ar aptuveni 3,66 p. par 1 kW. Salīdzinājumam: tas pats skaitlis dīzeļdegvielas spēkstacijām ir aptuveni 60 rubļu. Pateicoties inovatīvu tehnoloģiju izmantošanai, Mutnovskaya GeoPP mūsdienās tiek uzskatīta par vienu no modernākajām šāda veida iekārtām pasaulē.

Stacijā pieejamās akas tika urbtas līdz 2200 m dziļumā. Faktiski objektā darbojas tikai aptuveni 30 produktīvas raktuves.

Visādi piemaisījumi un ūdens no tvaika, pirms tie nonāk turbīnas lāpstiņās, tiek noņemti stacijā īpašos separatoros. Tālāk dzesēšanas šķidrums iziet cauri smalkiem filtriem. Pēc apstrādes atlikušie atkritumi vispirms tiek ievadīti nostādināšanas tvertnēs un pēc tam novadīti Falšivajas upē. Mutnovskaya stacijas īpatnība ir tā, ka tvaiks ir pietiekami zemā temperatūrā - 300 C.

Elektrība

No ģeneratoriem, tāpat kā jebkurā citā spēkstacijā, Mutnovskaya GeoPP enerģija nonāk sadales iekārtās. Izplūdes tvaiks tiek kondensēts īpašos dzesēšanas torņos. Tālāk iegūtais ūdens tiek attīrīts, sūknētsatpakaļ akās un iziet cauri jaunam darba ciklam.

Atvieglojums Kamčatkā ir ļoti sarežģīts. Tāpēc augstsprieguma līnija, kas pārraida elektroenerģiju no stacijas uz pussalas vispārējo tīklu, savulaik tika izbūvēta tikai viena. Šīs elektropārvades līnijas kopējais garums ir 70 km.

Darbinieku telpas

Stacijas personālam, protams, jāstrādā ļoti sarežģītos klimatiskajos apstākļos. Vietās, kur atrodas Mutnovskaya GeoPP, vēja stiprums var sasniegt 50 m/s. Laikapstākļi šeit bieži mainās vairākas reizes dienā.

Stacijas darbinieki, kā arī lielākajā daļā citu līdzīgu objektu strādā rotācijas kārtībā. Viņiem līdz stacijai jānokļūst ar KamAZ kravas automašīnām vai visurgājējiem. Īpaši sarežģītos laikapstākļos darbinieku nogādāšanai GeoPP var izmantot arī helikopterus.

Stacijas darbinieki dzīvo ērtā hostelī. Pārdomāts, ņemot vērā personāla ērtības un pašu šī objekta infrastruktūru. Mutnovskaya GeoPP darbiniekiem ir aprīkota trenažieru zāle, bibliotēka, peldbaseins un sauna. Stacijā, protams, ir atpūtas telpa.