Utilisation of geothermal energy
Translated title
Udnyttelse af geotermisk energi
Author
Jørgensen, Lea Bandholtz
Term
4. term
Education
Publication year
2017
Submitted on
2017-06-01
Pages
86
Abstract
Dette projekt modellerer et geotermisk kraftværk, der kan bruges i geotermiske områder med tilstrækkeligt høje temperaturer til elproduktion. Tre enhedstyper blev analyseret: binær cyklus, single flash og double flash. Enhederne blev modelleret, så de kan anvendes uafhængigt af det konkrete geotermiske felt, dvs. med bred anvendelighed. Vi optimerede driftstrykkene for at opnå størst mulig elektrisk effekt. For binær cyklus var den bedste konfiguration 20 bar i fordamperen og 4,65 bar i kondensatoren, hvilket gav 8,64 MWe (megawatt elektrisk). For single flash var effekten 14,3 MWe med et separatortryk på 3,21 bar og kondensatortryk på 0,1 bar. For double flash gav optimeringen 52,4 MWe ved et højtryk (HP) separatortryk på 12,7 bar, et lavtryk (LP) separatortryk på 2,67 bar og HP/LP-kondensatortryk på 0,1 bar. Binær cyklus bruger et sekundært arbejdsmedium med lavt kogepunkt, mens single/double flash udvinder damp ved trykreduktion af den geotermiske væske i én eller to trin. På baggrund af de optimerede konfigurationer designede vi et kraftværk med én binær cyklus, én single flash med en bund-binær cyklus og en double flash med en bund-binær cyklus. En bund-binær cyklus er en ekstra binær proces, der udnytter resterende varme. Fjernvarme blev også inkluderet i modellen. Det samlede resultat for kraftværket var 91,8 MWe og 610 MWth (megawatt termisk), hvilket er 21,4 MWe mere end hvis enhederne ikke blev kombineret.
This project models a geothermal power plant that can be used in areas with sufficiently high temperatures for electricity generation. Three unit types were analyzed: a binary cycle, a single flash, and a double flash. The units were modeled to be adaptable to different geothermal fields, making the approach broadly applicable. We optimized operating pressures to maximize electrical output. For the binary cycle, the best settings were 20 bar in the evaporator and 4.65 bar in the condenser, yielding 8.64 MWe (megawatts electric). For the single flash, the output was 14.3 MWe with a separator pressure of 3.21 bar and a condenser pressure of 0.1 bar. For the double flash, optimization gave 52.4 MWe at a high-pressure (HP) separator pressure of 12.7 bar, a low-pressure (LP) separator pressure of 2.67 bar, and HP/LP condenser pressures of 0.1 bar. A binary cycle uses a secondary working fluid with a lower boiling point, while single/double flash systems produce steam by depressurizing geothermal fluid in one or two stages. Using the optimized configurations, we designed a power plant with one binary cycle, one single flash with a bottom binary cycle, and one double flash with a bottom binary cycle. A bottom binary cycle is an additional binary process that captures remaining heat. District heating was also included. The combined plant achieved 91.8 MWe and 610 MWth (megawatts thermal), which is 21.4 MWe more than if the units were not combined.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents