Bomba de água de refrigeração (CWP) para plantas geotérmicas

Refrigeração do fluido de trabalho até a temperatura ideal

A Sulzer oferece uma variedade de bombas de água de refrigeração, todas feitas para fornecer seus processos com as melhores temperaturas. Instalado em um condensador refrigerado à água, as bombas estarão ativas para seu processo específico.

As bombas de água de refrigeração esfriam vapor ou fluido, dependendo da aplicação:

  • Planta geotérmica de ciclo binário, ciclo orgânico Rankine ou ciclo Kalina: fluido de trabalho (isto é, isopentano para o ciclo Kankine ou uma mistura de amônia e água para o ciclo Kalina) proveniente do expansor de gás.
  • Planta geotérmica de vapor seco: o vapor seco de escape proveniente da turbina a vapor.
  • Planta geotérmica de ciclo binário/expansão: o vapor expelido pela turbina a vapor e o fluido ativo vaporizado (isto é, isopentano para o ciclo Rankine ou um misto de amônia e água para o ciclo Kalina) proveniente do expansor de gás.
  • Planta geotérmica de vapor de expansão: o vapor de expansão proveniente da turbina a vapor.

A Sulzer fornece as seguintes bombas verticais e horizontais bipartidas axialmente como bombas de água de refrigeração:

SJT SJM
Vazões
Até 62.000 m3/h / 270.000 USgpm Até 58.0003/h / 250.000 USgpm
Alturas manométricas Até 110 m por estágio / 350 pés Até 30 m por estágio / 1.000 pés
Pressões
Até 64 bar / 930 psi Até 18 bar / 260 psi
Temperaturas Até 50°C/122°F Até 50°C/122°F
SMD ZPP
Vazões
Até 16.000 m3/h /
70.000 USgpm
Até 25.000 m3/h /
130.000 USgpm
Alturas manométricas Até 260 m / 850 pés Até 160 m / 525 pés
Pressões
Até 34 bar / 490 psi Até 25 bar / 230 psi
Temperaturas Até 140°C / 280°F Até 120°C / 250°F

Produtos

  • Bomba centrífuga ZPP de simples estágio, bipartida axialmente e de sucção dupla
    Bombas centrífugas ZPP de simples estágio, bipartidas axialmente e de sucção dupla são usadas ​​para as mais exigentes aplicações de alta capacidade industrial para garantir a confiabilidade do processo, alta eficiência e baixos custos operacionais.

  • Bomba de dupla sucção com carcaça bipartida axialmente SMD
    As bombas SMD são projetadas para uma ampla gama de aplicações de água natural, limpa, marítima e salobra. Para atender às demandas das aplicações individuais, a SMD se beneficia com um design hidráulico de ponta combinado com dois invólucros mecânicos específicos: SMD padrão e SMD configurado.

  • Bomba vertical de fluxo misto SJM
    A bomba SJM é uma bomba vertical, de estágio simples ou duplo com difusor de fluxo misto e é tipicamente usada sempre que um líquido precisa ser bombeado a uma pressão moderada a partir de reservatórios abertos de líquido.

  • Bomba vertical tipo turbina SJT
    As bombas SJT são tipicamente usadas ​​sempre que um líquido tem que ser bombeado a partir de níveis de águas subterrâneos (bombas para poços profundos), armazenamento subterrâneo feito pelo homem (cavernas) ou reservatórios abertos. Hidráulica e projetos mecânicos totalmente atualizados tornam a SJT altamente eficiente, rentável e de baixa manutenção.

Processos e aplicações

Planta Geotérmica de Ciclo Binário, Ciclo Orgânico Rankine ou Ciclo Kalina

Planta geotérmica de ciclo binário, ciclo orgânico rankine ou ciclo kalina

Os processos de ciclo binário são bastante frequentes hoje em dia para utilização dos recursos de média entalpia hidrotermal disponíveis no subsolo. Um fluido ativo secundário com um ponto de inflamação a uma temperatura muito mais baixa é aquecido pelo recurso hidrotermal e, então, expandido em uma turbina térmica para acionar um gerador elétrico.

Uma planta de ciclo binário transfere calor do fluido geotérmico quente (105°C< T < 185°C) através de um trocador de calor para vaporizar um fluido ativo secundário como o pentano, isobutano no ciclo orgânico Rankine ou amônia no ciclo Kalina. O fluido ativo é então expandido em uma turbina, condensado e reaquecido em um ciclo fechado. A salmoura é eliminada por reinjeção no solo. A Sulzer dá suporte a esses processos com bombas de Produção (PP), bombas de Reinjeção de Salmoura (BRIP), bombas de Alimentação de Hidrocarbonetos (HFP), bombas de Água de Refrigeração (CWP) e bombas auxiliares.

Sistema Geotérmico Melhorado (EGS) por Rocha Seca

Sistema geotérmico melhorado (EGS) por rocha seca

Os sistemas geotérmicos melhorados por rocha seca estão sendo pesquisados a fundo atualmente. Nesses casos, os recursos hidrotermais não estão disponíveis no subsolo, mas são gerados artificialmente pela estimulação da base rochosa quente fraturada através da injeção de água. Os efeitos dessa tecnologia são normalmente recursos hidrotermais de entalpia muito alta.

Os sistemas geotérmicos melhorados (EGS) por rocha seca têm um poço de injeção (mais profundo que os lençóis freáticos) perfurado dentro da base rochosa quente, que possui conteúdo fluido e permeabilidade limitada. A água é injetada a uma pressão muito alta, normalmente por bombas de êmbolo, para garantir o fraturamento e a reabertura de fraturas existentes a uma certa distância do poço de injeção. O poço de produção, que faz interseção com a rede de fraturas estimuladas, tem circulação de água para extrair o calor da rocha quente. A temperatura de extração da água pode ser maior do que nos campos geotérmicos naturais, resultando em maiores pressões de vaporização e eficiências termodinâmicas mais elevadas. Dependendo da temperatura da água quente em produção (T < 280 ºC), os campos EGS podem ser tipicamente combinados com usinas termoelétricas de ciclo binário ou de vapor de expansão. A Sulzer dá suporte a esses processos com bombas de alta pressão para Reinjeção de Salmoura (BRIP), bombas de Reinjeção de Condensado (CRIP), bombas de Alimentação de Hidrocarbonetos (HFP), bombas de Água de Refrigeração (CWP) e bombas auxiliares.
Planta Geotérmica de Vapor Seco

Planta geotérmica de vapor seco

Os recursos geotérmicos de vapor seco são usados para gerar eletricidade desde o início do século XX. Nesse processo, a fonte de vapor disponível no solo flui naturalmente para alimentar uma turbina térmica, acionando um gerador elétrico.

Uma planta de vapor seco tem poços de produção perfurados até o reservatório geotérmico. O vapor superaquecido pressurizado (180°C < T < 280°C) é trazido à superfície a altas velocidades, percorrendo uma turbina a vapor para gerar eletricidade. O vapor passa através de um condensador e é convertido em água. O condensado é então reinjetado no solo através de poços. A Sulzer dá suporte a esses processos com bombas de Reinjeção de Condensado (CRIP), bombas de Água de Refrigeração (CWP) e bombas auxiliares.
Planta geotérmica de ciclo binário/expansão

Planta geotérmica de ciclo binário/expansão

As plantas de energia geotérmica binária/expansão são também descritas como plantas de ciclo combinado. O objetivo é otimizar a eficiência do ciclo térmico, combinando a alta entalpia dos recursos hidrotermais disponíveis no subsolo através da sua expansão para vapor, enquanto o resíduo de salmoura quente é usado para inflamar um hidrocarboneto ou amônia em um ciclo binário.

Uma planta de ciclo binário/de expansão usa uma combinação de tecnologia binária e de expansão. A porção do fluido geotérmico (185 ºC < T < 220 ºC) que "expande" para vapor sob pressão reduzida é primeiramente convertida em eletricidade com uma turbina a vapor de contrapressão. O vapor de baixa pressão expelido pela turbina de contrapressão é condensado em um sistema binário. A Sulzer dá suporte a esses processos com bombas de Produção (PP), bombas de Reinjeção de Salmoura (BRIP), bombas de Alimentação de Hidrocarbonetos (HFP), bombas de Água de Refrigeração (CWP) e bombas auxiliares.
Planta Geotérmica de Vapor de Expansão

Planta geotérmica de vapor de expansão

As plantas de vapor de expansão usam recursos hidrotermais de alta entalpia disponíveis no subsolo, que são expandidos para vapor em um cilindro à baixa pressão. O vapor expandido alimenta uma turbina térmica, acionando um gerador elétrico.

Em uma planta de vapor de expansão, a água quente e à alta pressão (185°C < T < 220°C) é convertida em vapor pela expansão do líquido extraído através da redução da pressão. O líquido é separado em vapor e salmoura. Essa salmoura é bombeada de volta ao reservatório e o vapor é enviado para a turbina, que aciona um gerador. Depois de passar pela turbina, o vapor entra em um condensador e é resfriado até o estado líquido e depois bombeado de volta para o reservatório. A Sulzer dá suporte a esses processos com bombas de Produção (PP), bombas de Reinjeção de Salmoura (BRIP), bombas de Reinjeção de Condensado (CRIP), bombas de Água de Refrigeração (CWP) e bombas auxiliares.

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