SU1492024A1

SU1492024A1 - Способ получени насыщенных рассолов и установка дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1492024A1
Application number: SU874322270A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Шебеста; Сигизмунд Иванович Сташкевич
Original assignee: Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1987-11-02
Publication date: 1989-07-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу ,в частности, к геотехнологическим способам и установкам дл получени насыщаемых геотермальных рассолов, обогащаемых различными компонентами с использованием геотермальных теплоносителей. Цель - снижение затрат на получение насыщенных рассолов. Бур т три системы скважин (СС). Первую СС бур т до горизонта минерализованных вод (МВ) с температурой (Т) до 40°С, вторую - до горизонта МВ с Т до 100°С, а третью - до горизонта МВ с Т 110°С. Подземную МВ откачивают из первого горизонта и нагревают дл отделени накипи до 82-85°С с помощью МВ из второй СС. Затем производ т концентрирование очищенной от накипи МВ путем многоступенчатого испарени , использу в качестве теплоносител МВ из третьей СС. Дл реализации способа секции испарени МВ первой ступени соединены на входах со смежным с ними предварительным нагревателем и выполнены в едином блоке с последним. Своими выходами секции испарени первой ступени соединены с секци ми испарени второй ступени, выполненными отдельно от блока. Забои откачных СС расположены на горизонтах МВ с Т 40,100 и 110°С. Предварительный нагреватель соединен с СС дл откачки МВ с Т до 40°С и СС дл откачки МВ с Т до 100°С и выполнен в виде проходного канала с диффузором в нижней части и сборником с двум выходными отверсти ми в верхней части. Секции испарени обеих ступеней соединены с СС дл откачки МВ с Т 110°С. 2 с.п.ф-лы, 5 ил.

Description

1

721) 4322270/23-03 (22) 02.11.87 (46) 07.07.89. Бюл. N 25

(71)Ленинградский горный институт им, ГоВ.Плеханова

(72)А.А.Шебеста и С.И.Сташкевич

(53)622.277.3(088,8)

(56)Патент ФРГ № 1608270, кл. 5а 43/28, опублик. 1971.

Пилипенко А.Т. и др. Комплексна переработка минерализованных вод. - КиеВи: Паукова думка, 1984, с. 85.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАСЬПЦЕН ЫХ РАССОЛОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относитс к горному делу, в частности к геотехнологическим способам и установкам дл получени насыщаемых геотермальных рассолов , обогащаемых различньми компонентами с использованием геотермальных теплоносителей. Цель - снижение затрат на получение насыщенных рассолов. Бур т три системы скважин (СС). Первую СС бур т до горизонта минерализованных вод (MB) с температурой (Т)

до 40 С, вторую - до горизонта МБ с

2

Т до 100°С, а третью - до горизонта MB с Т 110°С. Подземную MB откачивают из первого горизонта и нагревают дл отделени накипи до 82-85 С с помощью МБ из второй СС. Затем производ т концентрирование очищенной от накипи МБ путем многоступенчатого испарени , использу в качестве теплоносител MB из третьей СС. Дл реализации способа секции испарени МБ первой ступени соединены на вх1)дах со смежным с ними предварительным нагревателем и вьтолнены в едином блоке с последним. Своими выходами секции испарени первой ступени соединены с секци ми испарени второй ступени, выполненными отдельно от блока. Забои откачных СС расположены на горизонтах MB с Т 40, 100 и 110°С. Предварительный нагреватель соединен с СС дл откачки МА с Т до 40 С и СС дл откачкиМБ с Т до 100°С и выполнен в виде проходного канала с диффузором в нижней части и сборником с двум выходными отверсти ми в верхней части . Секции испарени обеих ступеней соединены с СС дл откачки МБ с Т ПО°С. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

i (Л

со

ND

О 1чЭ

Изобретение относитс к области горного дела, в частности к геотехнологическим способам и установкам дл получени насьпценных геотермальных рассолов, обогащенных различными полезными компонентами с использованием геотермальных теплоносителей.

Целью изобретени вл етс снижение затрат на получение насьппенных рассоло ..

На фиг. 1 показана установка, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - теплотехнический агрегат, план; на фиг. J - разрез В-В на фиг

Установка дл реализации способа включает системы скважин 1 - 3, технологические магистральные трубопроводы 4-6, коллекторы 7-9, предварительный нагреватель 10 в блоке 11, выполненном из жаропрочного бетона, В нем размещены диффузор 12, проходной канал 13, теплооб- менные устройства IA, сборник 15, снабженный выходными отверсти ми 16, трубопроводы 17, сапун 18, а также две смежные секции 19 испарени первой ступени с разме1ченными в них теплообменными устройствами 20, сборными бункерами 21, насосными станци ми 22, трубопроводами 23, распределительными форсунками 2А, предохранительными клапанами 25, выходными патрубками 26.

Установка содержит также секции испарени первой ступени выпарных аппаратов 27, в которых размещены проходные каналы 28, теплообменные устройства 29, распылительные форсунки 30, сборные бункеры 31, а также трубопроводы 32 и выходные патрубки 33 и ЗА, насосы 35, вентил торные установки 36, сборный резервуар 37 с трубопроводами 38, конденсатор 39, откачные скважины, забои которых расположены на горизонтах с температурой 40, 100 и 110°С (не показаны).

Способ осуществл етс следующим образом,

После окончани проведени геологоразведочных работ по поиску геотермальных теплоносителей - воды, паровод ной смеси, пара, осуществл етс бурение систем скважин 1-3. Из системы скважин 1 геотермальна вода под давлением по трубопроводу 4 поступает в коллектор 9, из которого направл етс в предварительный нагреватель 10, размещенный в блоке 11, Число скважин 1 - 3 в системах определ етс дебитом скважин и напором над поверхностью Земли, Поступающа в предварительный нагреватель 10 геотермальна минерализованна вода по трубопроводу 4 с температурой до 40°С поступает из системы скважин 1 с глубины пор дка 500- 800 м. Первоначально вода проходит через диффузор 12, в котором усредн етс скорость и поток, затем поступает в проходной канал 13, в кото

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ром рлг1ме1цены теплообменные устрои- ства 14, например, плоскостного типа „ основные узлы и детали которого щлполнены из сплавов, отличающихс повышенной устойчивостью к коррозии.

В теплообменные ус1ронств подаетс также вода из систем скважин 2 по трубопроводам 5 с температурой до 100°С с глубины 1000-2000 м, котора зависит от районов применени данной установки. Восход щий поток воды в проходном канале 13 подогреваетс до 82-85 С с тем, чтобы произошло предварительное образование накипи в канале, а не в секци х 19 испарени и выпарных аппаратах 27.

Подогрета вода поступает в сборник 15, из которого через выходные отверсти 16 насосными станци ми 22 по трубопроводам 23 подаетс в распылительные- форсунки 24, примыкающие к плоскост м теплообменных устройств 20, разме1 (енных в секпн х 19 испарени первой ступени. Теплоноситель подаетс из системы скважин 3 по трубопроводам 5 в коллекторы 8 и далее в теплообменные устройства 20, Вода, поступающа форсунок 24, образует на плоскост х теплообменных устройств 20 тонкий слой Ж1-ЩКОСТИ - пленку, котора вступает в теплообмен со среднепотенциальньм теплоносителем с температурой до 110 С, при которой происходит процесс испарени первой ступени. Образующа с паровод на смесь через патруСЗки 33 вентил торной установки 36 направл етс в конденсатор 39, где после охлаждени вода, сбра- сьшаетс в сборный резервуар 37, а из него закачиваетс .снова в недра И.ПИ поступает в водоемы. После операции испарени первой ступени вода поступает в сборный бункер 21, снабженный выходным патрубком 26, который соединен с насосами 35, нагнетающими воду по трубопроводу 32 в выпарные аппараты 27, в которых аналогично секци м испарени первой сту- пени 19 размегдены теплообменные устройства 29, проходные каналы 28, форсунки 30, сборные бункера 31 Вода из форсунок 30 образует пленку на плоскост х теплообменных устройств 29, в которые подаетс высокопотенциальный теплоноситель с температурой выше 110 С из системы скважин 3 по трубопроводам 5 через коллектор 8.

Паровод на смесь, образующа с в выпарных аппаратах 27, вентил торной установкой 36 также направл етс в конденсатор 39 и далее в сборный резервуар 37, в который поступают по трубопроводу 38 отработанные теплоносители из теплообменных устройств 14, 20 и 29. В конденсаторе 39 в качестве охлаждающей среды используетс вода из водопроводной сети. В зависимости от нужной кондиции рассола операции выпаривани могут осуществл тьс многоступенчато, что определит количество выпарных аппаратов 27 с определенной площадью теплообменных устройств 20 и 29.

Предварительный нагреватель 10 оборудован сапуном 18, а секции 19 испарени и выпарные аппараты 27 снабжены предохранительными клапанами 25, обеспечивающими сброс газов и пара при аварийных ситуаци х.

Рассол, полученный в выпарных аппаратах 27, поступает в сборные бункера 21, из которых направл етс на химический завод дл извлечени полезных компонентов

Claims

Формула изобретени зо

1 . Способ получени насьш1енных рассолов, включающий откачку из скважин подземной минерализованной воды, подачу теплоносител и концентрирование минерализованной воды путем многоступенчатого испарени под действием теплоносител , отличающийс тем, что, с целью снижени затрат на получение насыщенных рассолов, бур т три системы скважин, причем первую бур т

до горизонта минерализованных вод с температурой до 40 С, вторую - до горизонта с температурой вод

0

5

0

о

5

5

0

5

, а третью - до горизонта с температурой вод 110 С, подземную минерализованную воду откачивают из скважин первой системы, при зтом до концентрировани последнюю нагре - вают до 82 - с выделением накипи водой из второй системы скважин , а в качестве теплоносител дл многоступенчатого испарени используют воду из третьей системы скважинJ
2. Установка дл получени насыщенных рассолов, содержаща откач- ные скважины, многоступенчатые пленочные секции испарени с форсунками , соединенные трубопроводами дл подачи теплоносител и минерализованной воды, и насосы, отличающа с тем, что, с целью снижени затрат на получение насыщенных рассолов, она снабжена предварительным нагревателем минерализованной воды и смежными с ним секци ми испарени первой ступени, выполненными в виде единого блока с предварительным нагревателем и соединенными с секци ми испарени второй ступени, расположенными отдельно от блока, забои откачных скважин расположены на горизонтах с температурой воды 40, 100 и , причем предварительный нагреватель соединен со скважинами дл откачки минерализованных вод с температурой до 40°С и скважинами дл откачки воды с температурой до 100 С, а секции испарени соединены со скважинами дл откачки воды с температурой МО С, при этом предварительный нагреватель вьшолнен в виде проходного канала с диффузором в нижней и сборником с двум выходными отверсти ми в верхней частио

1492024

L {

- .

35

25

ъ

f

о p

1825

ПодЫ

олло)дан}щей боды

.

/(онденсор

У/ /// /Л ///J /// /// ///I /// ///

-Фиг.г

О

IT Л

j l jJ

IT Л

jJ

i

(f (fH/f.t

25

2l

в-в

фиг. 5