Отложения неорганических солей могут стать весьма неприятной проблемой для геотермальных электростанций.
Суть угрозы заключается в засорении наземного оборудования, в результате чего снижается производительность и требуется дорогостоящее техническое обслуживание, которое может также привести к остановке предприятия. Понимание причин и разработка стратегий профилактики способны существенно повлиять на производительность предприятия.
Основной проблемой в геотермальных системах с преобладанием воды является отложение накипи из неорганических солей. Горячая геотермальная жидкость взаимодействует с горными породами на глубине в условиях высокой температуры и высокого давления, и это влияет на ее химический состав. Со временем растворенные минералы образуют накипь на таком оборудовании, как теплообменники и системы предварительного нагрева, что понижает их эксплуатационные характеристики.
Но не все типы накипи одинаковы. Кальцит и кремний являются обычными примесями, тогда как отложения антимонита (в случае если геотермальные жидкости, напротив, обогащены сульфидными и сульфосолевыми минералами) встречаются редко.
К сожалению, не в Турции…
Отложения этого минерала регулярно наблюдаются на 65 геотермальных электростанциях страны, большинство из которых находится в регионе Западной Анатолии с повышенной вулканической активностью, и найти решение для этой проблемы оказалось нелегко. Поэтому более всеобъемлющее понимание образования твердых отложений менее распространенного типа стало ключевой частью движения Турции к более экологически чистой энергетике.
Тем не менее, для решения этой задачи недостаточно знать о природе используемых полезных ископаемых.
Образование отложений антимонита также может быть обусловлено типом используемой электростанции. Как же понять суть основных проблем и найти способы их устранения?
Независимое исследование, проведенное геологами Измирского технологического института (Турция) с использованием трехмерных моделей, созданных при помощи Leapfrog Energy, направлено на улучшение понимания сложных причинно-следственных взаимодействий, а также на установление температуры обратной закачки, способной предотвратить образование отложений антимонита.
- Детальное исследование образования отложений антимонита в системе наземного оборудования и определение причин, по которым бинарные системы на основе экологически чистого цикла Рэнкина (ЭЦР) могут быть более зависимы от подобного явления.
- Оценка гидрогеологических и геохимических свойств геотермальных вод на исследуемом геотермальном месторождении Герменчик
- Изучение типов твердых осадочных отложений (накипи), которые могут образовываться в геотермальных скважинах, и поведения антимонита в геотермальной жидкости.
Ознакомьтесь с полным текстом научного исследования, чтобы узнать, как в программном обеспечении Leapfrog Energy была создана концептуальная трехмерная модель разведочного участка с использованием каротажных диаграмм, полученных от 25 электростанций, функционирующих в исследуемом районе. Вам также представлены результаты анализа проб геотермальной воды, оценка образцов горных пород и отложений на разных глубинах и данные об ингибирующих факторах, признанных наиболее эффективными для предотвращения накопления отложений антимонита в будущем.
Пример выдержки из проведенных исследований: Согласно концептуальной трехмерной модели, геотермальные воды поступают в недра исследуемой области из высокогорных регионов. Основной зоной подпитки геотермальных вод являются горстовые структуры Гюмюшдаги. Нагреваясь на глубине, геотермальные воды поднимаются на поверхность по тектоническим линиям. Именно так в регионе создается благоприятная среда для геотермальных систем.
Серхат Тонкул (Serhat Tonkul) — преданный своему делу научный исследователь, специализирующийся в области охраны окружающей среды и экологически безопасного проектирования. Серхат работает над докторской диссертацией в Измирском технологическом институте. В круг его научных интересов входят математическое моделирование, загрязнение подземных вод, геотермальная энергетика и гидрология. Имеет степень магистра наук в области энергетики и степень бакалавра наук в области инженерной геологии.
