Dhizaini yeSisitimu yeMapombi eGeothermal Power Plants
Zvivako zvemagetsi zvinoshandisa simba rekupisa kubva muvhu kuti zvigadzire magetsi zvakavimbika uye zvinogara kwenguva refu. Seri kwematurbine nemajenareta anowanzo shandiswa kune chimwe chinhu chakakosha zvakafanana: sisitimu yemapaipi. Sisitimu yemapaipi emagetsi inotakura mvura inopisa (musanganiswa weutsi, mvura inopisa/mvura ine hutsi, uye gasi risingapindi mvura) kubva mumatsime ekugadzira kuenda kunzvimbo dzepamusoro, ichiparadzanisa zvikamu zvemvura, ichiendesa utsi kuturbine, uye ichibata brine necondensate kuti idzoserwezve. Nekuda kwehunhu hwekuora, kukura, kupisa kwakanyanya, uye zvikamu zviviri zvemafluids emagetsi, dhizaini yemasisitimu emapaipi inoda nzira yakaoma kupfuura kuiswa kwemapombi eindasitiri.
1. Nzwisisa hunhu hwemvura inopisa pasi pevhu
Danho rekutanga mukugadzira nderekunzwisisa mamiriro emvura: tembiricha, kumanikidzwa, mwero wekuyerera, huwandu hwezvinhu zvakaoma zvakanyungudutswa, pH, huwandu hweCO₂/H₂S, uye mukana wekuumbwa kwemadipoziti akadai sesilica, calcite, kana sulfides. Mvura yegeothermal inogona kuva steam yakaoma, kunyanya vapori (flash steam), kunyanya mvura (brine mu binary systems), kana musanganiswa wezvikamu zviviri kubva mutsime. Rudzi rumwe nerumwe runokanganisa kusarudzwa kwezvinhu, ukobvu hwepombi, zvinodiwa zvekudzivirira, uye magadzirirwo emidziyo (separators, scrubbers, silencers).
Pamusoro pezvo, dhizaini yacho inofanirawo kuongorora njodzi dzekuora nekukukurwa kwevhu. Kuora kunokonzerwa nemamiriro eH₂S, CO₂, chloride, uye pH; nepo kukurwa kwevhu kunowanzoitika mukuyerera kwezvikamu zviviri kana kuyerera kune zvidimbu zvakasimba. Kusanganiswa kwekupisa kwakanyanya uye makemikari akasimba kunoita kuti kusarudzwa kwezvinhu nekudzivirira vhudzi zvive pakati pesarudzo dzakakosha.
2. Magadzirirwo emapaipi: kubva patsime kuenda kugwenya remagetsi
Kazhinji, sisitimu yepombi ye geothermal yepamusoro inosanganisira:
1. Kugadzira mapaipi emvura: kunobatanidza kugadzirwa zvakanaka nehurongwa hwekuunganidza.
2. Network yekuunganidza mvura netsvina: mvura inoyerera kubva mumatsime akati wandei ichienda kunzvimbo yekuparadzanisa kana zvakananga kunzvimbo yemagetsi.
3. Mutsetse mukuru wemhepo inopfungaira: inotakura mhepo yakasviba/yakazara kuenda ku turbine.
4. Pombi yemvura ine hunyoro/mvura inonyungudutsa: mvura inoyerera yasara kana mvura inonyungudutsa ichienda kunoiswazve.
5. Sisitimu yemhepo inofefetera uye isingapindi mhepo (NCG): inobata magasi asingapindi mhepo kuitira kuti isaderedze kushanda zvakanaka kwe condenser.
Munguva yekufunga, mugadziri anoona kana kupatsanurwa kuchaitwa pedyo netsime (wellpad separator) kana pakati (central separation). Kupatsanurwa kwepedyo netsime kunogona kuderedza matambudziko ekuyerera kwemvura mumapaipi ari kure, asi kunowedzera huwandu hwemidziyo uye kudiwa kwemabasa akawanda. Kupatsanurwa kwepakati kunoita kuti mashandiro ave nyore asi kunoda dhizaini yemapaipi ane zvikamu zviviri yakaoma.
3. Kuziva dhayamita yepombi uye kuverenga kwehydraulic
Dhayamita yepombi inoonekwa nekurasikirwa kwesimba rinodiwa, kumhanya kwekuyerera kwemvura, uye zvipingamupinyi zvekushanda (semuenzaniso, mukana wekuti mvura imhanye kana kupwanyika mukufamba kwemvura kwezvikamu zviviri). Mumapaipi emhepo, kumhanya kwakanyanya kunowedzera kurasikirwa kwesimba uye njodzi yekukukurwa kwemvura, nepo kumhanya kwakaderera kunogona kutungamira mukuunganidzwa kwemvura inodziya uye kusagadzikana kwekuyerera kwemvura. Mumapaipi emvura ine brine, kumhanya kunofanirwa kukwana kudzivirira kudonha kwemvura, asi kwete kwakanyanya kukwana kuti kuwedzere kukurwa kwemvura.
Kuverengera kwe hydraulic kunowanzo sanganisira:
– Kudzikira kwekumanikidzwa kunokonzerwa nekukweshana (kurasikirwa nekukweshana), kuchinja kwekukwirira, uye fittings (mavharuvhu, magokora, matinji).
– Muenzaniso wezvikamu zviviri (wemapaipi emusanganiswa wemvura nemhepo), uyo unofunga nezvekutsvedza pakati pezvikamu, chikamu chemhepo, uye shanduko dzinogona kuitika pakuyerera kwemvura pamwe chete nepaipi.
– Kunyungudika kwemhepo mumapaipi marefu asina kuputirwa zvakanaka, nekuti kudzikira kwetembiricha kuchaburitsa kunyungudika uye kunowedzera njodzi yekunyungudika kwemvura.
Mukuita, dhizaini yedhayamita inowanzoitwa kakawanda: kusarudza dhayamita yekutanga, kuverenga kumanikidzwa uye kurasikirwa kwekukurumidza, wozogadzirisa uchitarisa mitengo yemapaipi, mitengo yepombi/compressor (kana iripo), uye kushanda zvakanaka kwemuchina (nekuti kurasikirwa kwekumanikidzwa kwemhepo kunoderedza simba re turbine).
4. Zvinhu zvepaipi uye nzira dzekudzivirira ngura
Kusarudzwa kwezvinhu zvinoenderana nemakemikari emvura uye tembiricha. Masisitimu mazhinji emhepo anoshandisa simbi yekabhoni, iyo inopa kudzora ngura kwakanaka, nepo mitsetse yemvura ine chloride yakawanda kana pH shoma ingangoda zvinhu zvinodzivirira zvakanyanya senge dzimwe simbi dzisina ngura, simbi dzealloy, kana machira emukati. Zvisinei, kunyangwe simbi isina ngura haisi yakachengeteka nguva dzose nekuda kwenjodzi yekupwanyika kwengura kana paine chloride yakawanda uye mamiriro ekupisa.
Maitiro ekudzivirira ngura anowanzo kuve musanganiswa we:
- Kusarudzwa kwezvinhu zvakakodzera zvichibva padata rekuongorora mvura uye mhedzisiro yekuyedzwa kwengura.
– Kudzora makemikari (semuenzaniso kubaya mishonga inhibitor pasi pemamwe mamiriro ezvinhu).
- Dhizaini inodzivisa nzvimbo dzisingamire uye makumbo akafa, sezvo nzvimbo idzi dzichiwanzokurumidzisa ngura inowanikwa munzvimbo imwe chete.
- Kugona kwengura pakukora kwepombi, kureva kuti ukobvu hwakawedzerwa hwekufungidzira kutetepa panguva yekugadzira.
5. Kudzora kukura uye kusvibisa
Kuyera idambudziko guru kumidziyo yemvura ine hunyoro uye michina yekuparadzanisa. Silica, calcite, nezvimwe zvicherwa zvinogona kudonha kana kumanikidzwa uye tembiricha yadzikira, kana kana shanduko dzemakemikari dzikaitika (semuenzaniso, CO₂ degassing). Dhizaini yemapaipi inofanira kufunga nezve:
- chengetedza mwero wekuyerera kwemvura uye tembiricha kuitira kuti isapfuure mamiriro ekuzara kwemvura nekukurumidza,
- kuderedza nzvimbo dzekudengenyeka kwakanyanya dzinogona kukonzera nucleation ye precipitate,
– kupa mukana wekuchenesa/kucheneswa kwenguruve kana zvichibvira (kunyange izvi zvichiwanzooma nekupisa kwepasi pevhu),
- kushandisa dhizaini ye spool iri nyore kupatsanura muzvikamu zvinokanganisa kuunganidzwa.
Munzvimbo dzakawanda, kudzora kuyera kunoitwawo kuburikidza nekuisa nzira dzekupenya nekudzorerazve, pamwe nekuisa makemikari anodzivirira kukura kwemasero pane dzimwe nzvimbo.
6. Kudzivirira kupisa uye kutonga kwemvura inodziya
Mapaipi emhepo anoda kuputira mvura kuti aderedze kurasikirwa nekupisa. Kurasikirwa nekupisa hakungogumiri pakuderedza kunaka kwemhepo asiwo kunowedzera kuumbwa kwemvura inodziya, izvo zvinogona kukonzera mvura inodziya. Saka, magadzirirwo anowanzo sanganisira:
– Kudzivirira kupisa kwemhepo neukobvu hwakaverengerwa zvichibva pakurasikirwa nekupisa kwakanangwa uye mari inoshandiswa (mari yekudzivirira kupisa uchienzaniswa nekurasikirwa nesimba).
– Teya nemhepo inonyungudutsa mvura uye dhonza mvura panzvimbo dzakaderera uye panguva dzakati kuti uburitse mvura inonyungudutsa nenzira yakarongeka.
– Pombi inofanira kutsveyama zvakanaka ichienda panzvimbo yekudonhedza mvura kudzivirira kuti mvura isanyungudike.
Kugadziriswa kwemvura inodziya (condensate) zvakanaka kunovandudza kuvimbika kweturbine uye kunoderedza kuitika kwekuzunguzika kana kukuvara kunokonzerwa nehammer yemvura.
7. Dhizaini yemakanika: kuwedzera kupisa, rutsigiro, uye kuchinjika
Kupisa kwakanyanya kwekushanda kwemasystem ekupisa kunokonzera kuwedzera kukuru kwekupisa kwepombi. Kana zvikasagadziriswa, kushushikana kwekupisa kunogona kukonzera kubuda kweflange, kutsemuka kweweld, kana kushanduka. Saka, dhizaini yemakanika inosanganisira:
- Kuongorora kushushikana kwepombi nemamiriro ekushanda, kutanga, kudzima, uye mamiriro ekukurumidzira.
– Chinotenderera chekuwedzera kana kuti chinotambanudza (nekungwarira, sezvo zvinotambanudza zvichiwedzera nzvimbo dzinogona kudonhedza mvura uye zvinoda kugadziriswa).
– Zvitsigiro, zvibatiso, uye nhungamiro zvakaiswa nenzira yakarongeka kuti pombi "ifambe" nenzira yakatwasuka painokura.
- Kuronga nzira yepombi kunoderedza kutenderera kwakasimba uye kunoita kuti zvikwanisike kuongorora.
Nekuti mapaipi anowanzo yambuka makomo, kuchinja kwekukwirira uye kugara kwevhu kunofanirawo kufungwa nezvako pakugadzira zvitsigiro nenheyo.
8. Kuchengetedzwa, kushandiswa kwezvishandiso, uye kutonga
Masisitimu ekuisa mapaipi emvura inopisa anotakura mvura inopisa ine simba uye magasi ane njodzi akadai seH₂S. Magadzirirwo ekuchengetedza anosanganisira:
- Kuparadzanisa uye kudzora mavharuvhu kuti zvive nyore kugadzirisa uye kupatsanura network panguva yekukanganiswa.
- Vharuvhu yekurerutsira kumanikidzwa (PRV) uye sisitimu yekubuda kwemhepo (mhepo/mudungwe) yakagadzirirwa mamiriro ekumanikidzwa kwakanyanya.
- Kuona H₂S, nzira dzekubvisa maburi, uye kuisa maburi emhepo zvinotarisa divi remhepo nenzvimbo dzakachengeteka.
– Zvishandiso zvakaita sema "pressure transmitters", zvinhu zvekupisa, flow meter, uye drain monitoring kuti zvionekwe zvisina kunaka (semuenzaniso, kuderera kwepressure kune chekuita nekukwira kwesimba).
Kuvimbika kwehurongwa kunotsigirwawo nekutanga kwehurongwa hunodzora kupisa kwepombi zvishoma nezvishoma kudzivirira kuvhunduka kwekupisa.
9. Kuvaka, kuyedza uye kushanda kwenguva refu
Hunhu hwekugadzirwa uye kuiswa kwacho kwakakosha kuti hurongwa hurambe huripo. Kuwedera kunofanirwa kusangana nezvinodiwa, nekutarisa kweNDT (radiographic/ultrasonic) pamajoini akakosha. Mushure mekuiswa, kuyedzwa kwemvura kana kwepneumatic kunoitwa sezvinodiwa, pamwe nekuomesa uye kushanda kwakachengeteka. Munguva yekushanda, chirongwa chekuongorora nguva nenguva chinotarisa ngura, kutetepa kwemadziro, kudedera, uye kudonha kudiki kunogona kukonzera kutadza kukuru.
Pamusoro pezvo, masisitimu ekuisa mapaipi emvura inopisa akagadzirwa zvakanaka kuti "ashande zvakanaka pakugadzirisa": pane mukana wekutsiva mavharuvhu makuru, mukana wekupinda munzvimbo dzinodonhedza mvura, uye nyore kuisa mamwe masensa sezvo munda uchikura.
Penutup
Kugadzira masisitimu emapaipi emagetsi emagetsi epasi pevhu inzira inoshanda muzvikamu zvakasiyana-siyana inosanganisa mahydraulics, zvinhu, makanika emapaipi, hunyanzvi hwekupisa, kemikari yemvura, uye kuchengetedzeka. Dambudziko guru rinobva muhunhu hwemvura yemagetsi epasi pevhu ine simba, ine zvikamu zviviri, uye inoisa depositi. Nekugadziriswa kwakakodzera kwenetiweki, kuverenga dhayamita nekungwarira, zvinhu zvakakodzera, kuyera uye kudzora ngura, uye dhizaini yekupisa yakanyatsofungwa uye kuchengetedzeka, masisitimu emapaipi anogona kushanda zvakadzikama kwemakumi emakore. Pakupedzisira, kuvimbika kwemapaipi hakusi nyaya yekushandiswa chete, asi hwaro hwakakosha hwekuona kuti mafekitori emagetsi epasi pevhu anoshanda zvakanaka, akachengeteka, uye anogara kwenguva refu.
