Mutnovskaya GeoPP to największa elektrownia geotermalna w Rosji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Liczba złóż geotermalnych w naszym kraju, podobnie jak na całym świecie, jest niestety ograniczona. Ale obok wielu z tych źródeł zbudowano specjalne stacje do wytwarzania energii elektrycznej. Ich zaletą jest przede wszystkim bardzo niski koszt dostarczanej energii. W Rosji największym i najbardziej znanym GeoPP jest Mutnovskaya.

Gdzie to jest

Ta duża stacja znajduje się w dolinie wulkanu Mutnowskiego na południu Kamczatki, w powiecie Elizowskim, na prawym górnym biegu rzeki Falsziwaja. Miejsce produkcji tego zakładu przemysłowego znajduje się na wysokości aż 780 m n.p.m. Miasto Pietropawłowsk Kamczacki znajduje się około 116 km od stacji.

Niedaleko od tego GeoPP znajduje się inny podobny obiekt - starszy Verkhne-Mutnovskaya GTPP, który jest uważany za w większości eksperymentalny. Najbliższą osadą do tej stacji jest wieś Dachny. To on zazwyczaj pełni funkcję punktu tranzytowego dla turystów, którzy przyjeżdżają do dzielnicy Elizovsky na terytorium Kamczatki i decydują się na inspekcję stacji, a także wspinanie się na wulkan Mutnowski.

Opis ogólny

Stacja Mutnovskaya składa się z trzech etapów bloków energetycznych. Główne strefy w tym obiekcie, jak również w każdej innej podobnej, to:

• generowanie pary;
• turbina parowa.

Pierwsze z nich to:

• studnie geotermalne;
• separatory pierwszego etapu oddalone do 1 km od studni.

Projekt części turbiny parowej składa się z następujących elementów:

• Separatory drugiego stopnia;
• potężne turbiny parowe wyposażone w skraplacz i chłodnię kominową.

Wszystkie obiekty stacji są połączone w jeden kompleks. Osobno w Mutnovskaya GeoPP zbudowano tylko obiekt przeciwpożarowy oraz magazyn paliw i smarów. Inną cechą tej funkcji jest to, że jest w pełni zautomatyzowana.

Rura z gorącą parą biegnie pod ziemią wzdłuż terenu stacji. W ten sposób robotnicy Mutnowskiej rozwiązali problem uporządkowania jej terytorium. Śnieg, jak wszędzie na Kamczatce, jest bardzo częsty w rejonie, w którym znajduje się stacja. A jeśli się go nie pozbędziesz, może stać się dużą przeszkodą w działaniu GeoPP.

Sprzęt używany na tej stacji jest w stanie wytrzymać trzęsienia ziemi o sile do 7. W 8 punktach wszystkie ustawienia tego obiektu są wyłączone, ale pozostają w trybie gotowości. Same budynki GeoPP mają bardzo solidną konstrukcję. Są przeznaczone na trzęsienia ziemi o sile do 9.

Kiedy wybudowano stację

Dekret KC KPZR „O zintegrowanym rozwoju regionu Dalekiego Wschodu” został wydany w 1987 roku. W dokumencie tym odnotowano m.in. znaczenie obiektów geotermalnych Kamczatki. Podjęto wówczas decyzję o uruchomieniu dziesięć lat później, w 1997 roku, nowego GeoPP - Mutnowskaja. Zgodnie z opracowanym wówczas projektem, początkowo moc tej stacji miała wynosić 50 000 MW. Do 1998 r. wielkość ta miała wzrosnąć do 200 tys. MW.

Tak wspaniałe plany rządu sowieckiego niestety się nie spełniły. ZSRR upadł. I chociaż OJSC Geoterm, który jest odpowiedzialny za realizację planu budowy dla Mutnovskaya GeoPP, powstał w 1994 roku, sama budowa tego obiektu rozpoczęła się dopiero w 2000 roku.

Pierwszy blok nowej stacji został oddany do użytku w 2001 roku. Jego moc wynosiła aż 25 MW. Następnie GeoPP był stopniowo uzupełniany i rozwijany. Do tej pory jest to, jak już wspomniano, największa i najpotężniejsza geostacja w Rosji. Wraz ze starym GTPP Verkhne-Mutnovskaya, ta produkcja dostarcza dziś energię elektryczną do jednej trzeciej półwyspu Kamczatka.

Jak uzyskują prąd

Mutnovskaya GeoPP działa, jak każda inna stacja geotermalna, na dość prostej zasadzie. Przekształć ciepło wewnątrz skorupy ziemskiej w tym obiekcie w następujący sposób:

• woda wlewa się do gruntu przez studnię iniekcyjną, w wyniku czego powstajesztuczny basen;
• naturalnie podgrzewana woda w basenie zamienia się w parę;
• para przepływa przez drugą studnię do łopatek turbiny.

Ponadto energia rotacji turbiny przez generator jest zamieniana na energię elektryczną. To na tej zasadzie działają wszystkie największe elektrownie geotermalne, m.in. Mutnowska, Mendelejewska, Okeańska itd., a także niezbyt duże tego typu obiekty.

Wyzwania związane z wytwarzaniem energii

Łącznie w okresie istnienia stacji Mutnowskaja wywiercono tu ponad 100 studni głębinowych. Jednak cechą wykorzystywania źródeł geotermalnych do wytwarzania energii elektrycznej jest to, że takie poszukiwania nie zawsze są skuteczne. I niestety absolutnie nic nie można na to poradzić. Dlatego pracownicy stacji muszą od czasu do czasu znosić „awarie geologiczne”.

Kolejną trudnością w wytwarzaniu energii elektrycznej w ten sposób jest to, że studnie w tego typu obiektach przemysłowych mają tendencję do stopniowej utraty wydajności z czasem z powodu przerostu porów solą. Dlatego w GeoPP, w tym w Mutnovskaya, trzeba stale przeprowadzać dość drogie badania geologiczne, aby wiercić nowe szyby produkcyjne.

Funkcje stacji

Dostatecznie wilgotna para, której temperatura wynosi 240 C, jest wykorzystywana jako nośnik ciepła w polu geotermalnym Mutnovsky.jest głównie węglowy. Para zawiera również azot, tlen, siarkowodór, metan i wodór.

Zasilacze termiczne w tej stacji są połączone w cykl binarny. To właśnie ta konstrukcja pozwala generować energię elektryczną przy minimalnych stratach. W związku z tym koszt energii dostarczanej do ogólnej sieci Kamczatki z tego obiektu jest bardzo niski. Równa się około 3,66 pkt. na 1 kW. Dla porównania: ta sama kwota dla elektrowni wysokoprężnych to około 60 rubli. Dzięki zastosowaniu innowacyjnych technologii Mutnovskaya GeoPP jest dziś uważany za jeden z najnowocześniejszych tego typu obiektów na świecie.

Dostępne na stacji studnie zostały wywiercone na głębokość do 2200 m. Obecnie na terenie obiektu działa tylko około 30 czynnych kopalń produkcyjnych.

Wszelkie zanieczyszczenia i woda z pary, zanim ta dostanie się do łopatek turbiny, są usuwane na stacji w specjalnych separatorach. Ponadto chłodziwo przechodzi przez dokładne filtry. Odpady pozostałe po przetworzeniu są najpierw wprowadzane do osadników, a następnie odprowadzane do rzeki Falshivaya. Charakterystyczną cechą stacji Mutnovskaya jest to, że para ma wystarczająco niską temperaturę - 300 C.

Elektryczność

Z generatorów, jak w każdej innej elektrowni, energia w Mutnovskaya GeoPP trafia do obiektów dystrybucyjnych. Para odlotowa jest kondensowana w specjalnych chłodniach kominowych. Ponadto uzyskana woda jest oczyszczana, pompowanaz powrotem do studni i przechodzenia przez nowy cykl pracy.

Relief na Kamczatce jest bardzo złożony. Dlatego linia wysokiego napięcia, która przesyła energię elektryczną ze stacji do ogólnej sieci półwyspu, była kiedyś wybudowana tylko jedna. Całkowita długość tej linii przesyłowej wynosi 70 km.

Zaplecze pracownicze

Personel stacji musi oczywiście pracować w bardzo trudnych warunkach klimatycznych. Siła wiatru w miejscach, gdzie znajduje się Mutnovskaya GeoPP, może osiągnąć 50 m/s. Pogoda tutaj często zmienia się kilka razy dziennie.

Pracownicy stacji, jak również w większości podobnych placówek, pracują na zasadzie rotacji. Muszą dojechać na stację ciężarówkami KamAZ lub pojazdami terenowymi. W szczególnie trudnych warunkach pogodowych helikoptery mogą być również wykorzystywane do dostarczania pracowników do GeoPP.

Personel stacji mieszka w wygodnym hostelu. Przemyślany pod kątem wygody obsługi oraz samej infrastruktury tego obiektu. Siłownia, biblioteka, basen i sauna są wyposażone dla pracowników Mutnovskaya GeoPP. Na dworcu jest oczywiście toaleta.