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地热发电
米拉瓦列斯地电站
来源:地大热能 2019-10-30

地理位置


  哥斯达黎加位于中美洲地峡,属于北美洲,北纬10°,西经84°。东临加勒比海西靠北太平洋,有着1290千米有着1290千米的海岸线(东岸加勒比海212千米,西岸太平洋1016千米)。哥斯达黎加北部与尼加拉瓜接壤(边境线长309千米),东南偏南与巴拿马接壤(边境线长639千米)。总共有51100平方公里,其中领土50660平方公里,领海440平方公里,比美国的西弗吉尼亚州稍小,相当于爱尔兰。森林覆盖率为51%。哥斯达黎加的地形是:海岸边是平原,而中部被崎岖的高山所隔绝。该国宣布其专属经济区为200海里,领海为12海里。气候属于热带和亚热带,还有一部分是新热带。

 
图:米拉瓦列斯地电站地理位置

地质背景


  哥斯达黎加的米拉瓦列斯地热电站是以火山作为热源的地热电站。米拉瓦列斯地热田处于更新世(Pleistocene)火山口。在米拉瓦列斯火山,是一个发育在火山口边缘上的后火山口。这个地区的岩性特包括一系列的火山岩和火山碎屑带。高温地热流体产生于断裂构造中,热储层主要是地层中的晶岩系凝灰岩、安山质熔岩、流纹岩状凝灰岩。在米拉瓦列斯地热田钻的深水井有,PGM1,2,3,5,10,11,12和15,这些深井可以用来分析获取地热田的温度分布状态。在地热田的西边有冷水入侵,所以向西地热温度急剧降低,向南也是逐渐降低,但是速度相对缓慢。在海拔-200m的地方,地热温度达到了最高值,高于240℃。

图:哥斯达黎加地质图

地热电站发展历史

  在1979年到1980年间,在得到了泛美开发银行(IDB)的资助后,在米拉瓦列斯(Miravalles)钻出了三口探索性质的深水井。这些水井都显示,在火山的西南坡有很好的液态热储。1984年到1986年,另六口井开钻并测试完成。在PGM-01探索井完工15年以后,米拉瓦列斯的第一个发电机组终于投入使用了。1号发电机组是一个55MW单闪蒸发电机,于1994年三月开始运行。1998年八月有安装了另一个单闪蒸发电机。第3个发电机组是一个27.5MW的单闪蒸发电机,这个发电机组是私人修建的,前提是一个电力购买协议的签署。这个发电机在2000年投入使用。最近的一个发电机组,5号发电机,是一个具有两个发电机组的双循环发电机,于2004年四月投入运行。
 

地面发电系统

  米拉瓦列斯的五号发电机组是2004年刚投入使用的。这个发电机利用从一号和二号和三号发电机组中的废弃卤水,通过注入井来获取了可能回到热储层中的能量。总共的发电量是15.5MW,发电机组中的每一个发电单元都发出7.75MW的电。每一个发电单元是有两个涡轮组成的,驱动同一个发电机。循环工质是常规的正戊烷,C5H12。每一个单元用两个预热器。两个蒸发器跟他们各自的分隔板。两个回热器,四个水冷凝器。这个发电机组是有澳玛特(Ormat)提供的。

图:米拉瓦列斯五号双循环发电站地面系统
图:米拉瓦列斯五号发电单元发电流程
 
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