Mutnovskaya GeoPP is de grootste geothermische energiecentrale in Rusland

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Het aantal geothermische afzettingen is in ons land, net als elders in de wereld, helaas beperkt. Maar naast veel van deze bronnen zijn er speciale stations gebouwd om elektriciteit op te wekken. Hun voordeel is in de eerste plaats de zeer lage kosten van de geleverde energie. In Rusland is de grootste en meest bekende GeoPP Mutnovskaya.

Waar is het

Dit grote station ligt in de vallei van de Mutnovsky-vulkaan in het zuiden van Kamtsjatka, in het Elizovsky-district, aan de rechterbovenloop van de Falshivaya-rivier. De productielocatie van deze industriële vestiging bevindt zich op een hoogte van maar liefst 780 m boven zeeniveau. De stad Petropavlovsk-Kamchatsky ligt op ongeveer 116 km van het station.

Niet ver van deze GeoPP is een andere soortgelijke faciliteit - de oudere Verkhne-Mutnovskaya GTPP, die als grotendeels experimenteel wordt beschouwd. De dichtstbijzijnde nederzetting bij dit station is het dorp Dachny. Hij is het die gewoonlijk fungeert als doorvoerpunt voor toeristen die naar het Elizovsky-district van het Kamtsjatka-gebied komen en besluiten het station te inspecteren en de Mutnovsky-vulkaan te beklimmen.

Algemene beschrijving

Het Mutnovskaya-station bestaat uit drie fasen van krachtbronnen. De belangrijkste zones in deze faciliteit, evenals bij andere soortgelijke, zijn:

• stoomopwekking;
• stoomturbine.

De eerste zijn:

• geothermische putten;
• scheiders van de eerste trap, op afstand tot 1 km van de putten.

Het ontwerp van stoomturbineonderdelen bestaat uit de volgende elementen:

• scheidingstekens tweede trap;
• krachtige stoomturbines uitgerust met een condensor en koeltoren.

Alle faciliteiten van het station zijn met elkaar verbonden tot één complex. Afzonderlijk werden bij de Mutnovskaya GeoPP alleen een brandbestrijdingsfaciliteit en een magazijn voor brandstof en smeermiddelen gebouwd. Een ander kenmerk van deze faciliteit is dat deze volledig geautomatiseerd is.

Een pijp met hete stoom loopt ondergronds langs het stationsterrein. Zo losten de arbeiders van Mutnovskaya het probleem van het opruimen van hun grondgebied op. Sneeuw, zoals elders op het schiereiland Kamtsjatka, is zeer frequent in het gebied waar het station zich bevindt. En als je er niet vanaf komt, kan het een groot obstakel worden voor de werking van de GeoPP.

De apparatuur die op dit station wordt gebruikt, is bestand tegen aardbevingen tot magnitude 7. Op 8 punten zijn alle instellingen van dit object uitgeschakeld, maar blijven in de gereedmodus. De gebouwen van GeoPP zelf hebben een zeer solide structuur. Ze zijn ontworpen voor aardbevingen tot magnitude 9.

Toen het station werd gebouwd

Het decreet van het Centraal Comité van de CPSU "Over de geïntegreerde ontwikkeling van het Verre Oosten" werd in 1987 uitgevaardigd. In dit document werd onder meer gewezen op het belang van de geothermische faciliteiten van Kamtsjatka. Het was toen dat de beslissing werd genomen om tien jaar later, in 1997, een nieuwe GeoPP - Mutnovskaya - in gebruik te nemen. Volgens het destijds ontwikkelde project zou het vermogen van dit station aanvankelijk 50.000 MW bedragen. In 1998 moest dit cijfer worden verhoogd tot 200 duizend MW.

Dergelijke grootse plannen van de Sovjetregering zijn helaas niet uitgekomen. De USSR stortte in. En hoewel OJSC Geoterm, dat verantwoordelijk is voor de uitvoering van het bouwplan voor de Mutnovskaya GeoPP, al in 1994 werd opgericht, begon de bouw van deze faciliteit zelf pas in de jaren 2000.

Het eerste blok van het nieuwe station werd in 2001 in gebruik genomen. De capaciteit bedroeg maar liefst 25 MW. Vervolgens is het GeoPP stapsgewijs gerealiseerd en ontwikkeld. Tot op heden is het, zoals eerder vermeld, het grootste en krachtigste geostation in Rusland. Samen met de oude Verkhne-Mutnovskaya GTPP levert deze productie vandaag elektriciteit aan een derde van het schiereiland Kamtsjatka.

Hoe ze aan elektriciteit komen

De Mutnovskaya GeoPP werkt, net als elk ander geothermiestation, volgens een vrij eenvoudig principe. Transformeer warmte in de aardkorst als volgt bij dit object:

• water wordt via een injectieput in de grond gegoten, waardoor de vorming vankunstmatig zwembad;
• natuurlijk verwarmd zwembadwater verandert in stoom;
• stoom stroomt door de tweede put naar de turbinebladen.

Verder wordt de rotatie-energie van de turbine door de generator omgezet in elektrische energie. Volgens dit principe werken alle grootste geothermische energiecentrales, waaronder Mutnovskaya, Mendeleevskaya, Okeanskaya, enz., evenals niet al te grote installaties van dit type.

Uitdagingen voor energieopwekking

In totaal zijn hier tijdens het bestaan van het Mutnovskaya-station meer dan 100 diepe putten geboord. Maar een kenmerk van het gebruik van geothermische bronnen voor het opwekken van elektriciteit is dat een dergelijke exploratie lang niet altijd effectief is. En helaas is er helemaal niets aan te doen. Daarom hebben stationsmedewerkers af en toe te maken met "geologische storingen".

Een ander probleem bij het op deze manier opwekken van elektriciteit is dat putten in industriële installaties van dit type de neiging hebben om in de loop van de tijd geleidelijk aan hun productiviteit te verliezen als gevolg van overgroei van poriën met zouten. Daarom moet men bij het GeoPP, ook bij Mutnovskaya, voortdurend vrij dure geologische onderzoeken uitvoeren om nieuwe productieve putten te boren.

Stationfuncties

Voldoende vochtige stoom, met een temperatuur van 240 C, wordt gebruikt als warmtedrager in het geothermische veld Mutnovsky.is overwegend koolzuurhoudend. De damp bevat ook stikstof, zuurstof, waterstofsulfide, methaan en waterstof.

Thermische eenheden op dit station worden gecombineerd met een binaire cyclus. Het is dit ontwerp waarmee u elektriciteit kunt opwekken met minimale verliezen. Dienovereenkomstig zijn de energiekosten die vanuit deze faciliteit aan het algemene netwerk van Kamtsjatka worden geleverd, zeer laag. Het is gelijk aan ongeveer 3,66 p. voor 1kW. Ter vergelijking: hetzelfde cijfer voor dieselcentrales is ongeveer 60 roebel. Dankzij het gebruik van innovatieve technologieën wordt de Mutnovskaya GeoPP tegenwoordig beschouwd als een van de modernste faciliteiten van dit type ter wereld.

De beschikbare putten in het station werden geboord tot een diepte van maximaal 2200 m. In feite zijn er slechts ongeveer 30 werkende productieve mijnen in de faciliteit.

Allerlei onzuiverheden en water uit de stoom, voordat deze de turbinebladen ingaat, worden in speciale afscheiders in het station verwijderd. Verder gaat het koelmiddel door fijne filters. Het afval dat overblijft na verwerking wordt eerst in bezinktanks gevoerd en vervolgens afgevoerd naar de Falshivaya-rivier. Een onderscheidend kenmerk van het Mutnovskaya-station is dat stoom op een voldoende lage temperatuur - 300 C.

Elektriciteit

Vanaf de generatoren, zoals bij elke andere energiecentrale, komt de energie bij de Mutnovskaya GeoPP de distributiefaciliteiten binnen. De uitlaatstoom wordt gecondenseerd in speciale koeltorens. Verder wordt het resulterende water gezuiverd, verpomptterug in de putten en een nieuwe werkcyclus doorlopen.

Het reliëf in Kamtsjatka is zeer complex. Daarom was er ooit slechts één hoogspanningslijn die elektriciteit van het station naar het algemene netwerk van het schiereiland transporteert. De totale lengte van deze transmissielijn is 70 km.

Personeelsvoorzieningen

Het stationspersoneel moet natuurlijk werken in zeer moeilijke klimatologische omstandigheden. De windkracht op die plaatsen waar de Mutnovskaya GeoPP zich bevindt, kan oplopen tot 50 m/s. Het weer verandert hier vaak meerdere keren per dag.

De medewerkers van het station, evenals bij de meeste andere soortgelijke faciliteiten, werken op rotatiebasis. Ze moeten met KamAZ-vrachtwagens of terreinwagens naar het station. In bijzonder moeilijke weersomstandigheden kunnen helikopters ook worden gebruikt om arbeiders naar de GeoPP te brengen.

Personeel op het station woont in een comfortabel hostel. Doordacht in termen van personeelsgemak en de infrastructuur van deze faciliteit. Een fitnessruimte, een bibliotheek, een zwembad en een sauna zijn uitgerust voor werknemers van de Mutnovskaya GeoPP. Er is natuurlijk een rustruimte op het station.