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          三畅创新研发仪表、助力工业自动化升级

          质量流量计在地热发电过程中的作用

          来源: 作者: 发布日期:2020-10-21

          寻找新能源是当今社会的热门话题。在瑞士,我喜欢我们随处可见的风景,那里有美丽的山脉。如果我们能够以可以帮助我们创造自己的清洁能源的方式使用这些山脉,那不是很好吗?

          地震检测频率图
          实际上,瑞士Grimsel岩石实验室(由NAGRA,苏黎世联邦理工学院拥有)研究了利用地球的热量作为能源(地热能)的可能性。
           
          阅读我们的客户故事关于开发地热能时减少地震的知识。苏黎世联邦理工学院(ETHZürich)在格里姆瑟尔岩石实验室(Grimsel Rock Laboratory)进行调查,研究在什么情况下会发生此类诱发地震,以及如何减小此类地震的震级,使其在地球表面不会被感觉到。我们的质量流量控制器用于他们的实验中,通过控制流入地下岩石的水流量来模拟地热能发电过程。
           
          使用地热能为发电厂加热?
          当今瑞士的电力生产可以分为三个主要来源:
           
          • 水力发电厂
          • 核电厂
          • 常规火力发电厂和其他电厂
           
          大约30%的电力生产来自核电站。将其进一步减少为更清洁的能源有多好?
           
          地热能源似乎可以很好地替代这里目前使用的部分核能。这个想法本身很简单:将冷水泵入地壳中,使其被地热加热,然后泵入热水以利用其热量,例如在发电厂中。
           
          但是,有收获。在注入深度为4至5公里的水中,当注入的水加热到200°C时,它将在多孔岩石内部膨胀。岩石的渗透率很低,需要通过高压流体注入来提高。这种压力增加可能会引起地震事件。
           
          在格里姆瑟尔岩石实验室(Grimsel Rock Laboratory),研究了在何种情况下会发生此类诱发地震,以及如何减小此类地震的幅度,使其在地球表面不会被感觉到。
           
          为什么要使用质量流量控制器?
          在他们的实验中,使用了Bronkhorst质量流量​​控制器,通过控制流入地下岩石的水流来模拟地热能发电过程。需要质量流量控制器,以适当的压力将所需量的水准确地注入到岩石中。
          为什么要使用质量流量控制器?
          为了研究哪种水流量会引起岩石内部的某种活动,该设备应该能够覆盖大范围的水流量。
           
          一系列液压测试,例如:
          脉冲注入
          恒定速率
          恒定的头部循环注水
          进行测量以确定岩体的水力性质并监测其在靠近注入点的井眼内的影响(即压力响应)。由于低渗透率的岩石是研究的一部分,因此必须在很长的时间内注入非常少量的少量水。
           
          使用了哪些质量流量控制器?
          Bronkhorst解决方案由 安装在流板上的三种不同的科里奥利质量流量控制器组成,包括控制和监视设备。质量流量控制器(MFC)用于控制纯净水。
           
          MFC 2至100 g / h(迷你CORI-FLOW M12)
          MFC速度为20至1000 g / h(迷你CORI-FLOW M13)
          MFC适用于0.8至40 kg / h(迷你CORI-FLOW M15)
          要研究低流量的影响,必须使用许多设备将许多不同流量的纯水用作输入参数。
           
          使用所使用的流量板,可以为适当的流量选择这三个设备中的每一个。之所以在这里使用科里奥利仪器,是因为它们具有很高的精度,并且它们能够直接供应一定量的水,而不受工艺条件(例如环境温度和压力)的影响。
          流量板
          此外,可以实时读取水的性质,例如其温度和密度。位于400至500米深度的格里姆瑟尔岩石实验室使用的非常高水温为40°C(仅在热测试期间)。
           
          这种设置是一种强大,可靠,灵活,紧凑且易于使用的方式来控制供水。为了跟踪他们的实验,苏黎世联邦理工学院的研究人员使用Bronkhorst软件(包括FlowPlot) 绘制了整个实验的图。
           
          此外,他们还可以使用TeamViewer从远程位置控制,查看和监视Grimsel上的设置,因此他们不必整个时间都在测试现场。
           

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