Насос обратного нагнетания соленой воды для геотермальных электростанций

Обратное нагнетание с целью возобновления

Насос обратного нагнетания соленой воды осуществляет возврат отработанной соленой воды с низкой энтальпией с целью возобновления имеющихся ресурсов.

У компании Sulzer имеется опыт предоставления решений для следующих сфер применения:

  • Цикл Ренкина на органическом теплоносителе или цикл Калины в работающей по двойному циклу геотермальной электростанции
  • Усовершенствованная геотермальная система (EGS) для сухой породы
  • Геотермальная электростанция мгновенного парообразования / двойного цикла
  • Геотермальная электростанция мгновенного парообразования

 Широкий ассортимент одноступенчатых, многоступенчатых и вспомогательных насосов хорошо показал себя при эксплуатации в качестве насосов обратного нагнетания соленой воды:

OHH BBS
Подача
До 2 250 м3/ч / 10 000 галлонов/мин До 5 000 м3/ч / 22 000 галлонов/мин
Напор До 400 м До 450 м
Давление
До 75 бар / 1 110 фунтов на кв. дюйм До 50 бар
Температура До 425 °C До 425 °C
MBN MC MSD
Подача
До 700 м3/ч /
3 080 галлонов/мин
До 1 000 м3/ч /
5 000 галлонов/мин
До 3 200 м3/ч /
14 000 галлонов/мин
Напор До 900 м /
2 950 футов
До 1 750 м /
5 500 футов
До 2 900 м /
9 500 футов
Давление
До 100 бар /
1 450 фунтов на кв. дюйм
До 180 бар /
2 610 фунтов на кв. дюйм
До 300 бар /
4 400 фунтов на кв. дюйм
Температура До 180 °C /
355 °F
До 180 °C /
355 °F
До 200 °C /
400 °F

Продукция

  • Многоступенчатые секционные насосы MBN
    Насосы MBN идеально подходят для областей применения со средним давлением. Для них предлагается большой ассортимент вариантов расположения патрубков с целью обеспечения гибкости при установке и упрощения схем подключения трубопроводов.

  • Многоступенчатый насос типа MSD с горизонтальным разъемом корпуса
    Насос типа MSD имеет самый широкий спектр гидравлических характеристик из всех многоступенчатых насосов класса BB3 на рынке. Более 10 000 насосов типа MSD установлено на трубопроводах, в качестве питательных насосов, насосов закачки воды в пласт и даже в системах обеспечения безопасности ядерных объектов по всему миру.

  • Одноступенчатые консольные насосы типа OHH
    Насосы типа OHH — консольные горизонтальные одноступенчатые технологические насосы типа ОН2 с торцовым разъемом корпуса и опорами по осевой линии, соответствующие стандарту API 610 (ISO 13709).

  • Одноступенчатые межопорные насосы типа BBS и CD
    Модели BBS и CD — это одноступенчатые насосы с торцевым разъемом корпуса типа ВВ2, соответствующие стандарту API 610 (ISO 13709). Они обеспечивают широчайший диапазон гидравлических характеристик в отрасли.

  • Секционный насос высокого давления типа MC
    Благодаря модульной конструкции насосов серии М компания Sulzer способна найти самое эффективное решение для удовлетворения потребностей заказчиков.

Технологические процессы и области применения

Цикл Ренкина на органическом теплоносителе или цикл Калины в работающей по двойному циклу геотермальной электростанции

Цикл Ренкина на органическом теплоносителе или цикл Калины в работающей по двойному циклу геотермальной электростанции

В настоящее время технологические процессы двойного цикла часто применяются для использования имеющихся под землей гидротермальных ресурсов со средней энтальпией. Вторичная рабочая жидкость, имеющая значительно более низкую температуру воспламенения, разогревается с помощью гидротермального ресурса, а затем расширяется в тепловой турбине, приводя в движение электрический генератор.

Работающая по двойному циклу геотермальная электростанция передает тепло от имеющего высокую температуру геотермального потока (105 °C < T < 185 °C), который направляется через теплообменник с целью преобразования в пар вторичной рабочей жидкости, например пентана, изобутана в цикле Ренкина на органическом теплоносителе или аммиака в цикле Калины. Затем рабочая жидкость подается в турбину, конденсируется и снова разогревается в замкнутом цикле. Соленая вода утилизируется путем обратного нагнетания в грунт. Компания Sulzer обеспечивает поддержку данных технологических процессов, поставляя производственные насосы (PP), насосы обратного нагнетания соленой воды (BRIP), насосы подачи углеводородов (HFP), насосы охлаждающей воды (CWP) и вспомогательные насосы.

Усовершенствованная геотермальная система (EGS) для сухой породы

Усовершенствованная геотермальная система (EGS) для сухой породы

В настоящее время ведутся усиленные исследования усовершенствованных геотермальных систем для сухих пород. В этих случаях гидротермальные ресурсы под землей отсутствуют, но создаются искусственно за счет стимуляции растрескавшейся скальной породы путем нагнетания в них воды. В результате использования данной технологии обычно получают гидротермальные ресурсы с очень высокой энтальпией.

Усовершенствованные геотермальные системы (EGS) для сухих пород имеют нагнетательную скважину (глубже уровня грунтовых вод), пробуренную в горячей твердой породе, имеющей ограниченную водопроницаемость и содержание жидкости. Вода нагнетается под очень большим давлением, как правило, с помощью поршневых насосов, чтобы обеспечить разрыв пласта и повторное открытие существующих трещин в пласте на некотором расстоянии от ствола нагнетательной скважины. В производственной скважине, которая рассекает возбужденную сеть трещин, происходит циркуляция воды, за счет чего обеспечивается извлечение тепла из горячей породы. Температура извлекаемой воды может быть выше, чем в природных геотермальных полях, что дает более высокие значения давления парообразования и термодинамического к.п.д. В зависимости от температуры получаемой горячей воды (T < 280 ºC) поля EGS обычно могут использоваться в сочетании с электростанциями двойного цикла или геотермальными электростанциями на парогидротермах. Компания Sulzer обеспечивает поддержку данных технологических процессов, поставляя насосы обратного нагнетания соленой воды (BRIP), насосы обратного нагнетания конденсата (CRIP), насосы подачи углеводородов (HFP), насосы охлаждающей воды (CWP) и вспомогательные насосы высокого давления.
Геотермальная электростанция сухого пара

Геотермальная электростанция сухого пара

Впервые геотермальные ресурсы на основе сухого пара были использованы для производства электроэнергии в начале XX века. В этом процессе пар из природного подземного источника естественным путем подается на турбину, вращающую электрический генератор.

Электростанция сухого пара имеет производственные скважины, которые пробурены на глубину до месторождения геотермальных вод. Перегретый пар высокого давления (180 °C < T < 280 °C) поднимается на поверхность с высокой скоростью и пропускается через паровую турбину для производства электроэнергии. Пар проходит через конденсатор и превращается в воду. Затем конденсат нагнетается обратно под землю через скважину. Компания Sulzer обеспечивает поддержку данных технологических процессов, поставляя насосы обратного нагнетания конденсата (CRIP), насосы охлаждающей воды (CWP) и вспомогательные насосы.
Геотермальная электростанция мгновенного парообразования / двойного цикла

Геотермальная электростанция мгновенного парообразования / двойного цикла

Геотермальные электростанции мгновенного парообразования / двойного цикла также называются электростанциями комбинированного цикла. Ставится задача оптимизировать эффективность термального цикла путем сочетания подземных гидротермальных ресурсов с высокой энтальпией путем их мгновенного преобразования в пар с одновременным использованием отработанной горячей соленой воды для образования пара из углеводородного носителя или аммиака в двойном цикле.

Электростанция мгновенного парообразования / двойного цикла использует сочетание технологий мгновенного парообразования и двойного цикла. Часть энергии геотермальной жидкости (185 ºC < T < 220 ºC), которая «мгновенно» превращается в пар при падении давления, сначала преобразуется в электроэнергию с помощью паровой турбины с противодавлением. Пар низкого давления, выходящий из турбины с противодавлением, конденсируется в системе двойного цикла. Компания Sulzer обеспечивает поддержку данных технологических процессов, поставляя производственные насосы (PP), насосы обратного нагнетания соленой воды (BRIP), насосы подачи углеводородов (HFP), насосы охлаждающей воды (CWP) и вспомогательные насосы.
Геотермальная электростанция мгновенного парообразования

Геотермальная электростанция мгновенного парообразования

Электростанции мгновенного парообразования используют подземные гидротермальные ресурсы с высокой энтальпией, которые мгновенно превращаются в пар в цилиндре при низком давлении. Полученный пар поступает в тепловую турбину и приводит в движение электрический генератор.

В электростанции мгновенного парообразования разогретая вода под высоким давлением (185 °C < T < 220 °C) преобразуется в пар в результате мгновенного снижения давления в извлекаемой жидкости. Жидкость разделяется на пар и соленую воду. Соленая вода перекачивается обратно в пласт, а пар подается на турбину, которая приводит в движение генератор. После прохождения через турбину пар попадает в конденсатор и охлаждается до жидкого состояния, а затем перекачивается обратно в водяной пласт. Компания Sulzer поддерживает данные технологические процессы, поставляя производственные насосы (PP), насосы обратного нагнетания соленой воды (BRIP), насосы обратного нагнетания конденсата (CRIP), насосы охлаждающей воды (CWP) и вспомогательные насосы.

Сопроводительная документация