A Combined Binary-Cycle Geothermal Power Plant with a Secondary Flash Steam Superheating System: Choice of Optimal Working Fluids


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The article presents the results from numerically modeling the process circuit of a combined binary-cycle double-flash geothermal power plant (GeoPPs) with the use of secondary flash steam superheating by means of a hydrogen–oxygen steam generator. Geothermal heat carrier from substandard wells of the Mutnovsk geothermal field, as well as separated steam and waste brine from the Mutnovsk GeoPP, were taken as the primary heat source. Numerical investigation results have shown that the application of secondary flash steam superheating by means of a hydrogen–oxygen steam generator makes it possible to increase the steam turbine’s power output and its flow path efficiency owing to the steam wetness reduced by more than a factor of two. In addition, reduced steam wetness helps prevent erosion damage to the last-stage turbine rotor blades. Data on the effect that the use of different organic substances has on the efficiency and power output of the binary installation and of the GeoPP as a whole are given. Optimization investigations have shown that the highest power output and efficiency values of the binary installation used as part of a combined binary-cycle GeoPP at the lowest specific brine flowrate are achieved in using organic substances from the groups of nontoxic fire- and flame-proof (R-31-10 and RC-318) and low-toxic fire- and flame-proof ones (R-227ea, R-236fa, R1318, and R-134a) as working fluids. It has been established that the highest power output values of a combined binary-cycle double-flash GeoPP with secondary flash steam superheating by means of a hydrogen–oxygen steam generator are achieved in using the organic working fluids R-31-10, R‑227ea, and RC-318. In so doing, the optimum design pressure in the expander-separator at which the highest efficiency and power output of the studied GeoPP are obtained makes 0.47 MPa. In solving optimization problems on selecting the working fluids for binary combined-cycle GeoPP installations, it is proposed to use multiaxial composite diagrams of the relative values of geothermal power plant parameters and characteristics. An example of drawing a multiaxial composite diagram for the relative values of parameters and characteristics for a combined binary-cycle GeoPP for the R-290, R-31-10, R-32, and RC-318 working fluids is given. The numerical investigation results can be used in designing new and modernizing the operating GeoPPs that use steam geothermal sources.

Об авторах

G. Tomarov

OOO Geoterm-M

Автор, ответственный за переписку.
Email: geoatom.m@gmail.com
Россия, Moscow, 111250

A. Shipkov

OOO Geoterm-M

Email: geoatom.m@gmail.com
Россия, Moscow, 111250

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».