Bomba de agua de refrigeración (CWP) para plantas geotérmicas

Enfriamiento del flujo de trabajo hasta la temperatura óptima

Sulzer ofrece una serie de bombas de agua de refrigeración, todas elaboradas para proporcionar a sus procesos las temperaturas óptimas. Instaladas en un condensador enfriado por agua, las bombas estarán activas para su proceso específico.

Las bombas de agua de refrigeración enfrían el vapor o el fluido, según la aplicación:

  • Planta geotérmica de ciclo binario orgánico Rankine o Kalina: fluido de trabajo (es decir, isopentano en el ciclo Rankine o una mezcla de amoníaco y agua en el ciclo Kalina) que proviene del expansor de gas.
  • Planta geotérmica de vapor seco: vapor seco de escape que proviene de la turbina de vapor.
  • Planta geotérmica de vaporización de agua/ciclo binario: el vapor de escape que proviene de la turbina de vapor o el fluido de trabajo (p. ej., isopentano en el ciclo Rankine o una mezcla de amoníaco y agua en el ciclo Kalina) que proviene del escape de la turbina de expansión de gas.
  • Planta geotérmica de vaporización de agua: vapor de escape que proviene de la turbina de vapor.

Sulzer suministra las siguientes bombas verticales y horizontales de cámara partida axial como bombas de agua de refrigeración:

SJT SJM
Caudales
Hasta 62 000 m3/h/270 000 galones estadounidenses por minuto Hasta 58 000 m3/h/250 000 galones estadounidenses por minuto
Alturas Hasta 110 m por etapa/350 pies Hasta 30 m por etapa/1.000 pies
Presiones
Hasta 64 bares/930 libras por pulgada cuadrada Hasta 18 bares/260 libras por pulgada cuadrada
Temperaturas Hasta 50 °C/122 °F Hasta 50 °C/122 °F
SMD ZPP
Caudales
Hasta 16 000 m3/h/
70 000 galones estadounidenses por minuto
Hasta 25 000 m3/h/
130 00 galones estadounidenses por minuto
Alturas Hasta 260 m/850 pies Hasta 160 m/525 pies
Presiones
Hasta 34 bares/490 libras por pulgada cuadrada Hasta 25 bares/230 libras por pulgada cuadrada
Temperaturas Hasta 140 °C/280 °F Hasta 120 °C/250 °F

Productos

  • Bomba centrífuga monoetapa de cámara partida axialmente y doble aspiración ZPP
    Las bombas centrífugas monoetapa de cámara partida axialmente y de doble aspiración ZPP son idóneas para exigentes aplicaciones industriales de gran capacidad garantizando la fiabilidad del proceso, un alto rendimiento y bajos costes operativos.

  • Bomba de cámara partida axialmente y doble aspiración SMD
    Las bombas SMD están diseñadas para un amplio rango de aplicaciones de agua bruta, limpia, de mar y salobre. Para satisfacer las demandas de cada aplicación, la bomba SMD se beneficia del mejor diseño hidráulico en su clase y está disponible en dos disposiciones mecánicas: SMD estándar y SMD configurada.

  • Bomba vertical de flujo mixto SJM
    La bomba SJM es vertical de cuerpo tipo difusor, de flujo mixto, de una o dos etapas, y se usa típicamente cuando es necesario bombear un líquido a presión moderada desde captaciones abiertas de líquidos.

  • Bomba vertical tipo turbina SJT
    Las bombas SJT se utilizan típicamente cuando es necesario bombear un líquido desde capas freáticas (bombas para pozos profundos), almacenamientos subterráneos artificiales (cavernas) o captaciones abiertas de líquidos. Hidráulicas y diseños mecánicos totalmente puestos al día hacen que la SJT sea altamente eficiente, rentable y de bajo mantenimiento.

Procesos y aplicaciones

Planta geotérmica de ciclo binario orgánico Rankine o Kalina

Planta geotérmica de ciclo binario orgánico Rankine o Kalina

Actualmente los procesos de ciclo binario se utilizan con frecuencia para aprovechar los recursos hidrotermales de media entalpía disponibles en el subsuelo. El recurso hidrotermal calienta un fluido de trabajo secundario con un punto de vaporización a temperatura mucho más baja, que luego se expande en una turbina térmica que acciona un generador eléctrico.

Una planta de ciclo binario transfiere el calor del fluido geotérmico caliente (105 °ºC < T < 185 °ºC) que se envía a través de un intercambiador de calor para vaporizar un fluido de trabajo secundario, como pentano o isobutano, en un ciclo orgánico Rankine, o amoníaco en un ciclo Kalina. A continuación, el fluido de trabajo se expande en una turbina, se condensa y se vuelve a calentar en un ciclo de circuito cerrado. La salmuera se desecha mediante su reinyección en el subsuelo. Sulzer contribuye en estos procesos con bombas de producción (Production pumps, PP), bombas de reinyección de salmuera (Brine Re-Injection pumps, BRIP), bombas de alimentación de hidrocarburo (Hydrocarbon Feed pumps, HFP), bombas de agua de refrigeración (Cooling Water pumps, CWP) y bombas auxiliares.

Sistema geotérmico mejorado (Enhanced Geothermal System, EGS) en rocas secas

Sistema geotérmico mejorado (Enhanced Geothermal System, EGS) en rocas secas

Actualmente se están llevando a cabo muchas investigaciones sobre los sistemas geotérmicos mejorados en rocas secas. En estos casos, los recursos hidrotermales no están disponibles en el subsuelo, sino que se generan de forma artificial mediante la estimulación, a través de la inyección de agua, de un lecho de roca caliente fracturado. Esta tecnología suele dar como resultado recursos hidrotermales de muy alta entalpía.

Los sistemas geotérmicos mejorados (Enhanced Geothermal Systems, EGS) en rocas secas incluyen un pozo de inyección (más profundo que las capas freáticas) perforado en un lecho de roca caliente que tiene permeabilidad y contenido de fluidos limitados. Se inyecta agua a muy alta presión, normalmente mediante bombas alternativas, para garantizar la fractura y la reapertura de fracturas existentes a cierta distancia del pozo de inyección. El pozo de producción, que se entrecruza con la red de fracturas estimuladas, contiene el agua que se circula para extraer el calor de la roca caliente. La temperatura de extracción del agua puede ser superior que la de los yacimientos geotérmicos naturales, lo que da lugar a presiones de vaporización y rendimientos termodinámicos más altos. Dependiendo de la temperatura del agua caliente de producción (T < 280 ººC), los yacimientos de EGS se combinan normalmente con plantas de ciclo binario o de vaporización de agua. Sulzer contribuye en estos procesos con bombas de reinyección de salmuera (Brine Re-Injection pumps, BRIP), bombas de reinyección de condensado (Condensate Re-Injection pumps, CRIP), bombas de alimentación de hidrocarburo (Hydrocarbon Feed pumps, HFP), bombas de agua de refrigeración (Cooling Water pumps, CWP) y bombas auxiliares.
Planta geotérmica de vapor seco

Planta geotérmica de vapor seco

Los recursos geotérmicos de vapor seco se empezaron a utilizar para generar electricidad a principios del siglo XX. En estos procesos, la fuente de vapor disponible en el subsuelo fluye de forma natural para accionar una turbina térmica que impulsa un generador eléctrico.

Una planta de vapor seco tiene pozos de producción perforados en yacimientos geotérmicos. El vapor a presión sobrecalentado (180 °ºC < T < 280 °ºC) es conducido a la superficie a gran velocidad y pasa a través de una turbina de vapor para generar electricidad. El vapor pasa a través de un condensador y se convierte en agua. A continuación, el condensado se reinyecta en el subsuelo a través de pozos. Sulzer contribuye en estos procesos con bombas de reinyección de condensado (Condensate Re-Injection pumps, CRIP), bombas de agua de refrigeración (Cooling Water pumps, CWP) y bombas auxiliares.
Planta geotérmica de vaporización de agua/ciclo binario

Planta geotérmica de vaporización de agua/ciclo binario

Las plantas geotérmicas de vaporización de agua/ciclo binario también se conocen como ciclo combinado. Su objetivo es optimizar la eficacia del ciclo térmico mediante la combinación de los recursos hidrotermales de alta entalpía disponibles el subsuelo transformándolos en vapor, mientras que la salmuera caliente de rechazo se utiliza para vaporizar un hidrocarburo o amoníaco en un ciclo binario.

Una planta de vaporización de agua/ciclo binario utiliza una combinación de tecnologías de vaporización de agua y binaria. La porción del fluido geotérmico (185 ºC < T < 220 ºC) que se transforma en vapor a baja presión se convierte primero en electricidad con una turbina de vapor de contrapresión. El vapor a baja presión contenido en la turbina de contrapresión se condensa en un sistema binario. Sulzer contribuye en estos procesos con bombas de producción (Production pumps, PP), bombas de reinyección de salmuera (Brine Re-Injection pumps, BRIP), bombas de alimentación de hidrocarburo (Hydrocarbon Feed pumps, HFP), bombas de agua de refrigeración (Cooling Water pumps, CWP) y bombas auxiliares.
Planta geotérmica de vaporización de agua

Planta geotérmica de vaporización de agua

Las plantas de vaporización de agua utilizan recursos hidrotermales de alta entalpía disponibles en el subsuelo que transforman en vapor en un tambor a baja presión. El vapor producido acciona una turbina térmica que acciona un generador eléctrico.

En una planta de vaporización de agua, se transforma agua caliente a alta presión (185 °ºC < T < 220 °ºC) en vapor mediante la vaporización del líquido extraído a través de la reducción de la presión. El líquido se separa en vapor y salmuera. Esta salmuera se bombea de nuevo al yacimiento y el vapor se envía a la turbina para que impulse un generador. Después de pasar por la turbina, el vapor entra en un condensador y se enfría hasta que vuelve al estado líquido para bombearse de nuevo al yacimiento. Sulzer contribuye en estos procesos con bombas de producción (Production pumps, PP), bombas de reinyección de salmuera (Brine Re-Injection pumps, BRIP), bombas de reinyección de condensado (Condensate Re-Injection pumps, CRIP), bombas de agua de refrigeración (Cooling Water pumps, CWP) y bombas auxiliares.

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