Защита энергетического оборудования геотермальных систем от карбонатных отложений

• Автор: Ахмедов, Ганапи Янгиевич
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 385 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЗАЩИТЫ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОТ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Геотермальные воды, их использование и отложение солей в практике эксплуатации геотермальных энергетических систем

1.2. Оценка стабильности геотермальных вод

1.3. Кинетика кристаллизации солей из пересыщенных растворов

1.4. Обзор существующих методов защиты энергетического оборудования геотермальных систем от солеотложения

1.5. Выводы к главе 1 и задачи исследования

ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ ИЗ РАСТВОРОВ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД

В УСЛОВИЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

2.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения исследований
2.2. Результаты исследования образования твёрдой фазы карбоната кальция в объёме геотермальной воды при нарушении в ней карбонатно-кальциевого равновесия
2.3. Результаты исследования кинетики кристаллизации карбоната кальция из растворов геотермальных вод на затравочных частицах
2.4. Описание кинетической закономерности выделения твердой
фазы карбоната кальция в присутствии кристаллической затравки
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ В ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
3.1. Физико-химические характеристики образцов твердых отложений карбоната кальция в геотермальных системах и механизм их образования
3.2. Исследование кинетики формирования твердых отложений карбоната кальция на поверхности геотермального энергетического оборудования
3.3. Исследование формирования отложений карбоната кальция из
растворов геотермальных вод на охлаждаемой поверхности
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ, СПОСОБОВ И МЕТОДОЛОГИИ ПО ЗАЩИТЕ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ
4.1. Энергоустановки со стабилизацией геотермальной воды кристаллической затравкой
4.1.1. Экспериментальная установка и методика исследований
4.1.2. Результаты исследования стабилизационной обработки геотермальной воды в энергоустановке с кристаллизатором
4.1.3. Повышение эффективности использования энергии геотермальной
воды путем использования песка, идущего попутно из скважин
4.2. Защита геотермального энергетического оборудования от отложения карбоната кальция путем подбора режима эксплуатации
4.2.1. Исследование эксплуатации теплообмеиного оборудования в режиме при равновесных параметрах давления и температуры геотермальной воды
4.2.2. Исследование режимов эксплуатации вмутрмскважмнныж теплообменников в геотермальной энергетике
4.2.3. Энергоустановки с глубоким умягчением геотермальной воды
4.3. Энергетические устройства с защитой поверхности теплообмена
от отложений карбоната кальция путем ее охлаждения

4.4. Геотермальные устройства и системы по очистке энергетического
оборудования от образовавшихся отложений
Выводы к главе
ГЛАВА 5. КОНТРОЛЬ ОТЛОЖЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ
5.1. Способы контроля отложения солей в теплоэнергетике и их сравнительная оценка
5.2. Исследование и разработка способов и устройств неразрушающего контроля солеотложения в геотермальной энергетике
5.3. Использование разработанных способов и устройств неразрушающего контроля солеотложения для автоматизации
процессов потребления геотермального тепла
Выводы к главе
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВ, СПОСОБОВ И МЕТОДИКИ ПО ОЧИСТКЕ ОТ ТВЕРДЫХ ПРИМЕСЕЙ ОТРАБОТАННЫХ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ВОД ПРИ
ЗАКАЧКЕ ИХ ОБРАТНО В ВОДОНОСНЫЙ ГОРИЗОНТ
Выводы к главе 6
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

2*зо-

0,9 1,0 1,1 1,

1.5 1.6^

1.9 2.0 2.1 2.
2.3 2Л

500 500

100 ■

^
^ 50-к
*90' &
^ 20-<у

^ 6 л> <■. о 0 Н

2.70 2.50 230 2.10 1.90 170_ ■1.50^. 1.30 1.10 0.9 0.
--о.я ^

Г 20 *

и & ■ о
5 *■ ? -»

о-20~г$А

0.16-0
^|0.12 ? «<шн
■2.00^ 'Ч'

1.80 Ш ГШ 120
-аозн

«*г аобА х

■9.35 5.3о ;

9.25^

-9.Ю -9.05 -9.00 ■8.

Рис. 1.6. Номограмма для расчета рНс геотермальных вод