Teknụzụ Dị Elu nke Na-arụ Ọrụ na Turbines Geothermal
Ike geothermal na-enweta nlebara anya na-abawanye n'ihi ikike ya inye ọkụ eletrik kwụsiri ike, nke dabere na ike mmeghari ohuru (isi ihe), nnwere onwe pụọ na ihu igwe, na ikike ibelata ikuku carbon ma e jiri ya tụnyere osisi ike mmanụ ọkụ. Agbanyeghị, ihe ịma aka bụ isi maka osisi ike geothermal dị n'ịgbanwe okpomọkụ site na ebe nchekwa ala ka ọ bụrụ ike eletrik nke ọma. Nke a bụ ebe turbines geothermal na-arụ ọrụ dị mkpa. Teknụzụ dị elu na turbines geothermal na-agbanwe ngwa ngwa site na ihe ọhụrụ na imewe aerodynamic, ihe, sistemụ njikwa, na njikọta nke usoro thermodynamic ọgbara ọhụrụ kachasị mma.
Njirimara mmiri mmiri geothermal na mmetụta ha na turbines
N'adịghị ka ihe ndị na-emepụta uzuoku nkịtị, mmiri mmiri geothermal na-ebukarị ihe ndị na-adịghị ọcha dịka silica, chloride, H₂S, CO₂, na ihe siri ike. Ọzọkwa, ọnọdụ ọrụ nwere ike ịgụnye uzuoku mmiri (nke nwere usoro abụọ), nrụgide dị ala, na mgbanwe na ọnụego mmiri nke usoro nchekwa mmiri na-emetụta. Ihe ndị a na-etinye ihe egwu nke mbuze, ire ere, mmụba (ntinye mineral), na mbelata arụmọrụ ma ọ bụrụ na e meghị turbine ahụ kpọmkwem.
A na-ekpebi arụmọrụ nke turbine geothermal ọ bụghị naanị site na arụmọrụ nke agụba, kamakwa site n'ike sistemụ ahụ iji nọgide na-enwe mma uzuoku, belata mbelata nrụgide na-enweghị isi, na ịnọgide na-enwe ọnọdụ ọrụ dị nso na ebe nhazi n'agbanyeghị mgbanwe isi mmalite.
1) Nhazi agụba dị elu na aerodynamics
Otu n'ime ihe ndị kacha enye aka imeziwanye arụmọrụ bụ nhazi profaịlụ agụba turbine. Ndị na-emepụta turbine nke oge a na-eji ihe nlereanya Computical Fluid Dynamics (CFD) iji gosipụta usoro mmiri si agba, nkesa nrụgide, na mmepụta droplet na steam mmiri mmiri. Site na CFD, enwere ike imeziwanye nhazi agụba iji belata mfu n'ihi nkewa mmiri, ọgba aghara, na ntapu mmiri.
Ọzọkwa, iji blading nke nwere akụkụ atọ (3D) na-enye ohere ijikwa akụkụ mmiri nke ọma n'akụkụ agụba. Nke a dị mkpa na turbines geothermal n'ihi na mmiri mmiri anaghị adị mma: ọdịnaya uzuoku mmiri na nsogbu okpomọkụ nwere ike ime ka mfu ikuku dịkwuo elu. Site na imewe 3D, nkesa ibu aerodynamic dị ka nke ọma, na-ebute mmụba arụmọrụ na ndụ agụba ogologo oge.
2) Njikwa uzuoku mmiri mmiri: nkewa mmiri na njikwa drain
Ọtụtụ ubi okpomọkụ dị n'okpuru ala na-emepụta uzuoku nwere nnukwu akụkụ mmiri mmiri. Uzuoku mmiri mmiri na-ebelata arụmọrụ n'ihi na a na-amịkọrọ ike kinetic ụfọdụ iji mee ka mmiri gbapụta ngwa ngwa, ebe ọ na-emekwa ka mbuze agụba dịkwuo elu n'ihi mgbochi nke mmiri gbapụta ngwa ngwa. Teknụzụ dị elu na-ebute ụzọ maka njikwa mmiri.
A na-eji ihe ndị na-ekewapụ ihe na ihe ndị na-eme ka ihe dị n'ime turbine ahụ kewapụ mmiri na uzuoku tupu ọ banye na turbine ahụ. Agbanyeghị, a na-emekwa ihe ọhụrụ n'ime turbine ahụ, dịka usoro nkewapụta mmiri na sistemụ drain nke e mere iji wepụ condensate n'oge ụfọdụ. Njikwa drain kwesịrị ekwesị na-egbochi mmụba mmiri, na-ebelata mbuze, ma na-eme ka arụmọrụ isentropic nke turbine ahụ dị elu.
3) Ihe ndị na-eguzogide ire ere na mbuze: isi ihe dị mkpa maka arụmọrụ ogologo oge
Arụmọrụ turbine abụghị naanị ọnụọgụgụ dị na ọrụ ya; a ga-ejikwa ya ruo ọtụtụ afọ na-abịa. N'ebe okpomọkụ dị n'okpuru ala, ire ere na mbuze nwere ike ịgbanwe profaịlụ agụba, mee ka ọ ghara ịdị mma, ma mee ka rotor ghara ịdị n'otu. Ihe a niile na-ebelata arụmọrụ ma na-eme ka oge ọrụ dịkwuo elu.
Ya mere, teknụzụ dị elu gụnyere nhọrọ nke ihe dịka ígwè anaghị agba nchara pụrụ iche, alloys dabere na nickel maka ebe dị mkpa, na mkpuchi mgbochi mbuze na mgbochi ire ere. N'ọtụtụ ojiji, a na-etinye ihe siri ike na nsọtụ agụba iji gbochie mgbochi nke ntapụ mmiri na obere ihe. Ihe ndị kwesịrị ekwesị na-ebelata ọnụego mmebi, na-eme ka arụmọrụ turbine kwụsie ike ma belata ọnụ ahịa ọrụ.
4) Mbelata mkpuchi na ntapu mmiri: na-eme ka arụmọrụ dị n'ime dịkwuo mma
Ntapu dị n'ime bụ isi ihe na-akpata mfu na turbines. Uzuoku nke "na-agbapụta" site na oghere mkpuchi anaghị arụ ọrụ na agụba, mana ọ ka na-akpata mbelata nrụgide na mfu ike. Teknụzụ mkpuchi nke oge a - gụnyere akara labyrinth kachasị mma, akara ahịhịa akọwapụtara, na njikwa mkpochapụ - na-enye aka ozugbo na mmezi arụmọrụ.
Otu ụzọ dị mkpa bụ ibelata nchapụta nke isi agụba n'enweghị oke mmetọ. A na-enweta nke a site na nhazi casing na rotor nke na-eburu n'uche mgbasawanye okpomọkụ, yana iji sistemụ mkpọtụ na nlekota okpomọkụ iji buru amụma ọnọdụ ọrụ. Na obere ntapu mmiri, mmepụta turbine na-abawanye n'otu ọnụego mmiri.
5) Ọrụ mgbanwe na sistemụ njikwa nwere ọgụgụ isi
Ụlọ ọrụ ike geothermal na-arụ ọrụ nke ọma, mana n'eziokwu, ọnụego na nrụgide nke uzuoku nwere ike ịgbanwe n'ihi njirimara ebe nchekwa mmiri, nhazi paịpụ, ma ọ bụ mgbanwe na atụmatụ ntụtụ. Turbine ndị dị elu chọrọ sistemụ njikwa nke nwere ike ịnọgide na-arụ ọrụ n'ebe kachasị baa uru.
Teknụzụ njikwa ọgbara ọhụrụ gụnyere njikwa ziri ezi na njikwa valvụ, sistemụ nchekwa ọsọ ọsọ, na njikọta data n'oge site na nrụgide, okpomọkụ, ịma jijiji, na ihe mmetụta mma uzuoku. Site na algọridim njikwa ndị ọzọ na-agbanwe agbanwe, osisi nwere ike ịnọgide na-arụ ọrụ okpomọkụ ma belata njem. Mmepe ndị a na-adịbeghị anya na-edugakwa na mmezi amụma dabere na data (ndozi dabere na ọnọdụ) nke na-achọpụta mmebi arụmọrụ tupu ọdịda emee.
6) Njikọta okirikiri: ọkụ, steam akọrọ, na binary (ORC/Kalina)
Arụmọrụ turbine nwere njikọ chiri anya na nhazi okirikiri nke ụlọ ọrụ ike. N'ime sistemụ uzuoku akọrọ, uzuoku na-akwọ turbine ozugbo. N'ime sistemụ flash, a na-ebelata nrụgide mmiri ọkụ a na-agbanye n'ime ya, na-agbanwe ya ka ọ bụrụ uzuoku; turbine na-eji uzuoku a. Mmepụta dị elu gụnyere iji okpukpu abụọ ma ọ bụ ọbụna okpukpu atọ iji mee ka ojiji enthalpy mmiri dịkwuo elu.
Ka ọ dị ugbu a, maka isi mmalite okpomọkụ dị ala, teknụzụ okirikiri abụọ dịka Organic Rankine Cycle (ORC) ma ọ bụ Kalina Cycle na-eji mmiri ọrụ nke abụọ nwere obere isi mmiri ọkụ. Ọ bụ ezie na ndị a abụghị "turbines uzuoku geothermal" ochie, turbines dị na sistemụ abụọ (turbines organic) nwekwara ihe ọhụrụ dị mkpa: nhazi mgbasa ozi kachasị mma, bearings dị irè, na mmiri ọrụ dabara adaba. Site na okirikiri abụọ, enwere ike ịgbanwe okpomọkụ e mefuru na mbụ ka ọ bụrụ ọkụ eletrik ọzọ, na-eme ka arụmọrụ zuru oke nke ụlọ ọrụ ahụ dịkwuo elu.
7) Belata nha nha ma melite sistemụ steam
Ịkpụcha ihe, karịsịa site na silica na carbonate, nwere ike igbochi paịpụ ma mebie ihe ndị na-ekewapụ ihe, na-ebelata nrụgide uzuoku nke turbine. A na-ejikọkarị turbines ndị nwere arụmọrụ dị elu na atụmatụ njikwa kemịkalụ mmiri mmiri: nhazi pH, ihe mgbochi ịkpụcha ihe, na atụmatụ ụzọ steam nke na-ebelata ebe ikuku na-amịkọrọ ihe. Na mgbakwunye, mma mkpuchi okpomọkụ na mbelata mbelata nrụgide na valvụ, ikpere aka, na ngwa enyemaka na-enye aka na arụmọrụ sistemụ dum.
8) Nhazi dijitalụ na arụmọrụ nke data na-akwalite
Ihe kachasị ọhụrụ bụ ejima dijitalụ na nyocha arụmọrụ. Site na ụdị dijitalụ nke turbines na osisi, ndị ọrụ nwere ike iji arụmọrụ n'ezie tụnyere usoro imewe, chọpụta mbelata arụmọrụ n'ihi mmebi, ntapu, ma ọ bụ mgbanwe na mma uzuoku. Enwere ike iji data chọpụta oge kacha mma iji hichaa, gbanwee, ma ọ bụ gbanwee ebe ọrụ.
Usoro data na-enyere aka ime ka mgbanwe dị mma: dịka ọmụmaatụ, ịhọrọ ebe ọrụ dị ntakịrị ala mana belata ihe egwu nke mmụba, ka mmepụta ike kwa afọ na-abawanye.
Mmechi
Teknụzụ dị elu na turbines geothermal adịghị n'otu ebe, kama ọ na-ejikọta ihe ọhụrụ na nhazi ikuku agụba, njikwa uzuoku mmiri, ihe ndị na-eguzogide ire ere/mgbaze, akara arụmọrụ dị elu, sistemụ njikwa nwere ọgụgụ isi, na njikọta okirikiri ike ziri ezi. Nhazi dijitalụ na mmezi amụma na-eme ka ikike ịnọgide na-arụ ọrụ nke ọma ka oge na-aga, ọ bụghị naanị na mmalite ọrụ.
Ka ọ na-esiwanye ike maka ọkụ eletrik na-enweghị carbon, mmepe nke turbines geothermal dị irè karị ga-eme ka asọmpi geothermal dịkwuo elu dị ka isi iyi ike a pụrụ ịtụkwasị obi na nke dị ọcha. Itinye ego na teknụzụ turbine—tinyere njikwa nchekwa mmiri dị mma na sistemụ elu—ga-abụ isi ihe dị mkpa iji mee ka ike geothermal dịkwuo elu, n'ụzọ akụ na ụba, na n'ụzọ na-adịgide adịgide.
