Mutnovskaya GeoPP είναι η μεγαλύτερη γεωθερμική μονάδα παραγωγής ενέργειας στη Ρωσία

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ο αριθμός των γεωθερμικών κοιτασμάτων στη χώρα μας, όπως και αλλού στον κόσμο, είναι δυστυχώς περιορισμένος. Όμως, δίπλα σε πολλές από αυτές τις πηγές, έχουν κατασκευαστεί ειδικοί σταθμοί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Το πλεονέκτημά τους είναι, καταρχήν, το πολύ χαμηλό κόστος της παρεχόμενης ενέργειας. Στη Ρωσία, το μεγαλύτερο και πιο διάσημο GeoPP είναι το Mutnovskaya.

Πού είναι

Αυτός ο μεγάλος σταθμός βρίσκεται στην κοιλάδα του ηφαιστείου Mutnovsky στα νότια της Καμτσάτκα, στην περιοχή Elizovsky, στη δεξιά κεφαλή του ποταμού Falshivaya. Ο χώρος παραγωγής αυτής της βιομηχανικής εγκατάστασης βρίσκεται σε υψόμετρο έως και 780 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η πόλη Petropavlovsk-Kamchatsky βρίσκεται περίπου 116 χλμ. από το σταθμό.

Κοντά σε αυτό το GeoPP βρίσκεται μια άλλη παρόμοια εγκατάσταση - το παλαιότερο Verkhne-Mutnovskaya GTPP, το οποίο θεωρείται ως επί το πλείστον πειραματικό. Ο πλησιέστερος οικισμός σε αυτόν τον σταθμό είναι το χωριό Dachny. Είναι αυτός που συνήθως λειτουργεί ως σημείο διέλευσης για τους τουρίστες που έρχονται στην περιοχή Elizovsky της Επικράτειας Καμτσάτκα και αποφασίζουν να επιθεωρήσουν τον σταθμό, καθώς και να σκαρφαλώσουν στο ηφαίστειο Mutnovsky.

Γενική περιγραφή

Ο σταθμός Mutnovskaya αποτελείται από τρία στάδια μονάδων ισχύος. Οι κύριες ζώνες σε αυτήν την εγκατάσταση, καθώς και σε οποιαδήποτε άλλη παρόμοια εγκατάσταση, είναι:

• παραγωγή ατμού;
• ατμοστρόβιλος.

Τα πρώτα περιλαμβάνουν:

• γεωθερμικά πηγάδια;
• διαχωριστές του πρώτου σταδίου, σε απόσταση έως και 1 χλμ. από τα φρεάτια.

Ο σχεδιασμός των εξαρτημάτων τουρμπίνας ατμού αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• διαχωριστές δεύτερου σταδίου;
• ισχυροί ατμοστρόβιλοι εξοπλισμένοι με συμπυκνωτή και πύργο ψύξης.

Όλες οι εγκαταστάσεις του σταθμού διασυνδέονται σε ένα ενιαίο συγκρότημα. Ξεχωριστά, στο Mutnovskaya GeoPP, κατασκευάστηκε μόνο μια πυροσβεστική εγκατάσταση και μια αποθήκη καυσίμων και λιπαντικών. Ένα άλλο χαρακτηριστικό αυτής της εγκατάστασης είναι ότι είναι πλήρως αυτοματοποιημένη.

Ένας σωλήνας με ζεστό ατμό τρέχει υπόγεια κατά μήκος του σταθμού. Έτσι, οι εργάτες της Mutnovskaya έλυσαν το πρόβλημα του καθαρισμού της επικράτειάς της. Το χιόνι, όπως και αλλού στη χερσόνησο της Καμτσάτκα, είναι πολύ συχνό στην περιοχή που βρίσκεται ο σταθμός. Και αν δεν το ξεφορτωθείτε, μπορεί να γίνει μεγάλο εμπόδιο για τη λειτουργία του GeoPP.

Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον σταθμό είναι ικανός να αντέξει σεισμούς έως και 7 Ρίχτερ. Στα 8 σημεία, όλες οι ρυθμίσεις αυτού του αντικειμένου είναι απενεργοποιημένες, αλλά παραμένουν σε κατάσταση ετοιμότητας. Τα ίδια τα κτίρια GeoPP έχουν πολύ στιβαρή δομή. Είναι σχεδιασμένα για σεισμούς έως και 9 Ρίχτερ.

Όταν χτίστηκε ο σταθμός

Το Διάταγμα της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΣΕ «Για την ολοκληρωμένη ανάπτυξη της περιοχής της Άπω Ανατολής» εκδόθηκε το 1987. Αυτό το έγγραφο σημείωσε, μεταξύ άλλων, τη σημασία των γεωθερμικών εγκαταστάσεων της Καμτσάτκα. Τότε πάρθηκε η απόφαση να τεθεί σε λειτουργία δέκα χρόνια αργότερα, το 1997, ένα νέο GeoPP - Mutnovskaya. Σύμφωνα με το έργο που αναπτύχθηκε τότε, αρχικά η ισχύς αυτού του σταθμού ήταν 50.000 MW. Μέχρι το 1998, ο αριθμός αυτός έπρεπε να αυξηθεί σε 200 χιλιάδες MW.

Τέτοια μεγαλεπήβολα σχέδια της σοβιετικής κυβέρνησης, ωστόσο, δυστυχώς δεν πραγματοποιήθηκαν. Η ΕΣΣΔ κατέρρευσε. Και παρόλο που η OJSC Geoterm, η οποία είναι υπεύθυνη για την υλοποίηση του σχεδίου κατασκευής του Mutnovskaya GeoPP, ιδρύθηκε το 1994, η κατασκευή αυτής της εγκατάστασης ξεκίνησε μόλις τη δεκαετία του 2000.

Το πρώτο μπλοκ του νέου σταθμού τέθηκε σε λειτουργία το 2001. Η χωρητικότητά του έφτανε τα 25 MW. Στη συνέχεια, το GeoPP ολοκληρώθηκε και αναπτύχθηκε σταδιακά. Μέχρι σήμερα, είναι, όπως ήδη αναφέρθηκε, ο μεγαλύτερος και ισχυρότερος γεωσταθμός στη Ρωσία. Μαζί με το παλιό Verkhne-Mutnovskaya GTPP, αυτή η παραγωγή παρέχει σήμερα ηλεκτρική ενέργεια στο ένα τρίτο της χερσονήσου Καμτσάτκα.

Πώς παίρνουν ρεύμα

Το Mutnovskaya GeoPP λειτουργεί, όπως κάθε άλλος γεωθερμικός σταθμός, σύμφωνα με μια μάλλον απλή αρχή. Μετασχηματίστε τη θερμότητα μέσα στο φλοιό της γης σε αυτό το αντικείμενο ως εξής:

• το νερό χύνεται στο έδαφος μέσω ενός φρεατίου έγχυσης, με αποτέλεσμα το σχηματισμότεχνητή πισίνα;
• φυσικά θερμαινόμενο νερό της πισίνας μετατρέπεται σε ατμό;
• ατμός ρέει μέσω του δεύτερου φρεατίου προς τα πτερύγια του στροβίλου.

Περαιτέρω, η ενέργεια περιστροφής του στροβίλου μέσω της γεννήτριας μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Με αυτήν την αρχή λειτουργούν όλοι οι μεγαλύτεροι σταθμοί γεωθερμίας, συμπεριλαμβανομένων των Mutnovskaya, Mendeleevskaya, Okeanskaya κ.λπ., καθώς και όχι πολύ μεγάλες εγκαταστάσεις αυτού του τύπου.

Προκλήσεις παραγωγής ενέργειας

Συνολικά, περισσότερα από 100 βαθιά πηγάδια διανοίχτηκαν εδώ κατά τη διάρκεια της ύπαρξης του σταθμού Mutnovskaya. Αλλά ένα χαρακτηριστικό της χρήσης γεωθερμικών πηγών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ότι μια τέτοια εξερεύνηση απέχει πολύ από το να είναι πάντα αποτελεσματική. Και, δυστυχώς, δεν μπορεί να γίνει απολύτως τίποτα γι 'αυτό. Επομένως, οι εργαζόμενοι του σταθμού πρέπει να ανέχονται κατά καιρούς «γεωλογικές αστοχίες».

Μια άλλη δυσκολία στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με αυτόν τον τρόπο είναι ότι τα φρεάτια σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις αυτού του τύπου τείνουν να χάνουν σταδιακά την παραγωγικότητά τους με την πάροδο του χρόνου λόγω της υπερανάπτυξης των πόρων με άλατα. Ως εκ τούτου, στο GeoPP, συμπεριλαμβανομένης της Mutnovskaya, πρέπει κανείς να διεξάγει συνεχώς μάλλον ακριβές γεωλογικές έρευνες προκειμένου να ανοίγει νέα παραγωγικά πηγάδια.

Λειτουργίες σταθμού

Επαρκώς υγρός ατμός, η θερμοκρασία του οποίου είναι 240 C, χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας στο γεωθερμικό πεδίο Mutnovsky.είναι κυρίως ανθρακικό. Ο ατμός περιέχει επίσης άζωτο, οξυγόνο, υδρόθειο, μεθάνιο και υδρογόνο.

Οι μονάδες θερμικής ισχύος σε αυτόν τον σταθμό συνδυάζονται με έναν δυαδικό κύκλο. Είναι αυτός ο σχεδιασμός που σας επιτρέπει να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια με ελάχιστες απώλειες. Κατά συνέπεια, το κόστος της ενέργειας που παρέχεται στο γενικό δίκτυο της Καμτσάτκα από αυτή την εγκατάσταση είναι πολύ χαμηλό. Είναι ίσο με περίπου 3,66 p. για 1 kW. Για σύγκριση: το ίδιο ποσό για τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας ντίζελ είναι περίπου 60 ρούβλια. Χάρη στη χρήση καινοτόμων τεχνολογιών, το Mutnovskaya GeoPP θεωρείται μία από τις πιο σύγχρονες εγκαταστάσεις αυτού του τύπου στον κόσμο σήμερα.

Τα πηγάδια που είναι διαθέσιμα στο σταθμό διανοίχτηκαν σε βάθος έως και 2200 μ. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν μόνο περίπου 30 παραγωγικά ορυχεία στην εγκατάσταση.

Όλα τα είδη ακαθαρσιών και νερού από τον ατμό, πριν εισέλθει ο τελευταίος στα πτερύγια του στροβίλου, αφαιρούνται στο σταθμό σε ειδικούς διαχωριστές. Περαιτέρω, το ψυκτικό διέρχεται από λεπτά φίλτρα. Τα απόβλητα που απομένουν μετά την επεξεργασία τροφοδοτούνται πρώτα σε δεξαμενές καθίζησης και στη συνέχεια αποστραγγίζονται στον ποταμό Falshivaya. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του σταθμού Mutnovskaya είναι ότι ο ατμός σε αρκετά χαμηλή θερμοκρασία - 300 C.

Ηλεκτρική ενέργεια

Από τις γεννήτριες, όπως σε κάθε άλλη μονάδα παραγωγής ενέργειας, η ενέργεια στο Mutnovskaya GeoPP εισέρχεται στις εγκαταστάσεις διανομής. Ο ατμός της εξάτμισης συμπυκνώνεται σε ειδικούς πύργους ψύξης. Περαιτέρω, το προκύπτον νερό καθαρίζεται, αντλείταιπίσω στα πηγάδια και περνώντας από έναν νέο κύκλο εργασίας.

Το ανάγλυφο στην Καμτσάτκα είναι πολύ περίπλοκο. Επομένως, η γραμμή υψηλής τάσης που μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από τον σταθμό στο γενικό δίκτυο της χερσονήσου κατασκευάστηκε κάποτε μόνο μία. Το συνολικό μήκος αυτής της γραμμής μεταφοράς είναι 70 km.

Εγκαταστάσεις εργαζομένων

Το προσωπικό του σταθμού, φυσικά, πρέπει να εργάζεται σε πολύ δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες. Η ισχύς του ανέμου σε εκείνα τα μέρη όπου βρίσκεται το Mutnovskaya GeoPP μπορεί να φτάσει τα 50 m/s. Ο καιρός εδώ αλλάζει συχνά πολλές φορές την ημέρα.

Οι εργαζόμενοι του σταθμού, καθώς και στις περισσότερες άλλες παρόμοιες εγκαταστάσεις, εργάζονται εκ περιτροπής. Πρέπει να φτάσουν στο σταθμό με φορτηγά KamAZ ή οχήματα παντός εδάφους. Σε ιδιαίτερα δύσκολες καιρικές συνθήκες, τα ελικόπτερα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παράδοση εργαζομένων στο GeoPP.

Το προσωπικό του σταθμού ζει σε έναν άνετο ξενώνα. Σχεδιασμένο ως προς την άνεση του προσωπικού και την ίδια την υποδομή αυτής της εγκατάστασης. Ένα γυμναστήριο, μια βιβλιοθήκη, μια πισίνα και μια σάουνα είναι εξοπλισμένα για τους εργαζόμενους στο Mutnovskaya GeoPP. Υπάρχει, φυσικά, ένα δωμάτιο ανάπαυσης στο σταθμό.