Pompe pour la réinjection de condensats pour centrales géothermiques

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La pompe de réinjection de condensats permet de réintroduire les condensats froids dans le champ géothermique afin de renouveler les ressources.

Sulzer propose les pompes monocellulaires et verticales suivantes comme pompes pour la réinjection de condensats :

SJD (CEP) ZE/ZF
Débits
Jusqu'à 4 900 m3/h / 21 560 US gpm Jusqu'à 2 600 m3/h / 11 440 US gpm
Hauteurs Jusqu'à 400 m / 1 300 pi Jusqu'à 300 m / 1 000 pieds
Pressions
Jusqu'à 94 bar / 1 360 psi Jusqu'à 60 bar / 870 psi
Températures Jusqu'à 100°C / 212°F Jusqu'à 425°C / 800°F

Produits

  • Gamme de pompes en porte-à-faux ZE/ZF
    Les pompes ZE/ZF sont idéales pour les applications industrielles contraignantes véhiculant des liquides clairs, froids ou chauds, notamment des hydrocarbures et des produits chimiques légers.

  • Pompe verticale multicellulaire en cuve pour l’extraction de condensats SJD (CEP)
    Les pompes SJD (CEP) sont préconisées lorsque le NPSH disponible est limité, que ce soit en raison de contraintes du système ou de liquides exploités près de leur pression de vapeur. Les exigences relatives au NPSH de la pompe sont satisfaites en ajustant simplement la longueur de la pompe et de la cuve, avec l'avantage de minimiser l’emprise au sol.

Processus et applications

Cycle binaire de Rankine organique ou de Kalina appliqué à une centrale géothermique

Cycle binaire de Rankine organique ou de Kalina appliqué à une centrale géothermique

Les procédés à cycle binaire sont assez fréquents de nos jours pour utiliser les ressources hydrothermiques à enthalpie moyenne disponibles sous terre. Un fluide de travail secondaire présentant un point d’évaporation à une température bien inférieure est chauffé par la source hydrothermique puis détendu dans une turbine thermique entraînant un générateur électrique.

Une centrale fonctionnant avec des cycles binaires transfère la chaleur à partir du fluide géothermique chaud (105°C < T < 185°C), qui est envoyé à travers un échangeur thermique pour vaporiser un fluide de travail secondaire tel que le pentane ou l'isobutane dans le cycle de Rankine organique, ou l'ammoniac dans le cycle de Kalina. Le fluide de travail est alors détendu dans une turbine, condensé et réchauffé dans un cycle à boucle fermée. L'eau salée est éliminée par réintroduction dans le sol. Sulzer prend en charge ces procédés avec des pompes de production (PP), des pompes pour la réintroduction d'eau salée (BRIP), des pompes pour l’alimentation en hydrocarbures (HFP), des pompes de refroidissement d'eau (CWP) et des pompes auxiliaires.

Système géothermique amélioré de roches sèches

Système géothermique amélioré de roches sèches

Les systèmes géothermiques améliorés de roches sèches sont actuellement soumis à une étude approfondie. Dans ces cas, les ressources hydrothermiques ne sont pas disponibles sous terre, mais générées artificiellement par la stimulation du substratum rocheux chaud fracturé en injectant de l'eau. Généralement, cette technologie permet d'obtenir des ressources hydrothermiques à enthalpie très élevée.

Les systèmes géothermiques améliorés de roches sèches possèdent un puits d'injection (plus profond que les niveaux phréatiques) foré dans le substratum rocheux chaud qui présente une perméabilité et un contenu en fluide limités. L'eau est injectée à très haute pression, en général par des pompes volumétriques, pour assurer la fracturation et la réouverture des fractures existantes à une certaine distance du puits de forage d'injection. Le puits de production, qui croise le réseau de fractures stimulées, fait circuler de l'eau pour extraire la chaleur de la roche chaude. La température d'extraction de l'eau peut être plus élevée que dans les champs géothermiques naturels, ce qui entraîne des pressions de vaporisation et une efficacité thermodynamique plus élevées. Selon la température de l'eau chaude de production (T < 280 ºC), les champs des systèmes géothermiques améliorés peuvent être généralement combinés avec des centrales électriques à cycle binaire ou à vapeur. Sulzer prend en charge ces procédés avec des pompes pour la réintroduction d'eau salée (BRIP), des pompes pour la réintroduction de condensats (CRIP), des pompes pour l’alimentation en hydrocarbures (HFP), des pompes de refroidissement d'eau (CWP) et des pompes auxiliaires.
Centrale géothermique à vapeur sèche

Centrale géothermique à vapeur sèche

Les ressources géothermiques à vapeur sèche ont été les premières à être utilisées au début du XXème siècle pour générer de l'électricité. Dans ce process, la source de vapeur souterraine circule naturellement et actionne une turbine thermique qui actionne à son tour un générateur électrique.

Une centrale à vapeur sèche possède des puits de production forés dans le réservoir géothermique. La vapeur pressurisée surchauffée (180°C < T < 280°C) est acheminée vers la surface à des vitesses élevées et passe par une turbine à vapeur pour générer de l'électricité. La vapeur passe par un condenseur et est convertie en eau. Le condensat est alors réintroduit dans le sol par les puits. Sulzer prend en charge ces procédés avec des pompes pour la réintroduction de condensats (CRIP), des pompes de refroidissement d'eau (CWP) et des pompes auxiliaires.
Centrale géothermique à cycle binaire/à vapeur

Centrale géothermique à cycle binaire/à vapeur

Les centrales électriques géothermiques à cycle binaire/vapeur sont également décrites comme centrales à cycle combiné. L'objectif est d'optimiser l'efficacité du cycle thermique qui combine les ressources hydrothermiques à enthalpie élevée disponibles sous terre en les convertissant en vapeur tandis que l'eau salée chaude rejetée est utilisée pour détendre un hydrocarbure ou de l'ammoniac dans un cycle binaire.

Une centrale à cycle binaire/vapeur utilise une combinaison de technologies de vaporisation et binaires. La partie de fluide géothermique (185 ºC < T < 220 ºC) qui est « convertie » en vapeur sous une pression réduite est d'abord transformée en électricité avec une turbine à vapeur à contrepression. La vapeur à basse pression sortant de la turbine à contrepression est condensée dans un système binaire. Sulzer assure ces procédés avec des pompes de production (PP), des pompes pour la réintroduction d'eau salée (BRIP), des pompes pour l’alimentation en hydrocarbures (HFP), des pompes de refroidissement d'eau (CWP) et des pompes auxiliaires.
Centrale géothermique à vapeur

Centrale géothermique à vapeur

Les centrales à vapeur utilisent des ressources hydrothermiques à enthalpie élevée disponibles sous terre qui sont transformées en vapeur dans un tambour à basse pression. La vapeur fait fonctionner une turbine thermique qui actionne un générateur électrique.

Dans une centrale à vapeur, l'eau chaude et à haute pression (185°C < T < 220°C) est transformée en vapeur en détendant le liquide extrait par une réduction de la pression. Le liquide est séparé en vapeur et en eau salée. Cette eau salée est pompée de nouveau vers le réservoir et la vapeur est envoyée vers la turbine, qui actionne un générateur. Après son passage par la turbine, la vapeur entre dans un condenseur et est refroidie pour la convertir à l'état liquide, puis elle est pompée de nouveau vers le réservoir. Sulzer assure ces procédés avec des pompes de production (PP), des pompes pour la réintroduction d'eau salée (BRIP), des pompes pour la réintroduction de condensats (CRIP), des pompes de refroidissement d'eau (CWP) et des pompes auxiliaires.

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