Geothermische pompen in Cerro Pabellón, Chili met Foras HPMA150.6/4 – horizontale meertrapspompen voor toepassingen met hogetemperatuurpekel

Locatie: Chili

Jaar: 2019

Toepassing: Geothermische energiecentrale

Bij Foras zijn we gespecialiseerd in geavanceerde pomptechnologieën, afgestemd op de meest veeleisende geothermische toepassingen. Een van onze belangrijkste bijdragen is de Cerro Pabellón Geothermische Energiecentrale – de eerste geothermische faciliteit in Zuid-Amerika en 's werelds hoogste, gelegen op het Pampa Apacheta-plateau in Chili op 4500 meter boven zeeniveau. Deze centrale, eigendom van Geotérmica del Norte (een joint venture tussen Enel Green Power Chile en ENAP), speelt een cruciale rol in het winnen van duurzame energie uit hoogenthalpie geothermische bronnen.

De uitdaging

De Cerro Pabellón-energiecentrale, die onder de extreme omstandigheden van de Atacama-woestijn opereerde, had een pompsysteem nodig dat verzadigde geothermische pekel van 165 °C kon verwerken. De vloeistof bracht verschillende operationele uitdagingen met zich mee:

• Hoog chloridegehalte (12.300 ppm)

• Aanwezigheid van silicazand en zwevende vaste stoffen (>10 g/m³)

• Grote hoogte (4500 m boven zeeniveau)

• Extreme omgevingstemperaturen van -35°C tot +35°C

• Vereisten voor lage netto positieve zuighoogte (NPSH) (1,2 m)

Het doel was om op betrouwbare wijze geothermische vloeistof uit diepe putten (1.800 m) naar warmtewisselaars te brengen voor energieomzetting in een binair cyclussysteem.

In het diagram is het volledige productieproces van de elektriciteitscentrale Cerro Pabellon synthetisch weergegeven.

1. In sector 1 van het diagram bevinden zich de Pentax meertraps horizontale centrifugaalpompen om de pekelvloeistof uit de grondput naar de warmtewisselaar "Pre-Heater" te pompen. 2. In sector 2 van het diagram bevinden zich de Pentax Vertical Turbine centrifugaalpompen om de condensaatvloeistof terug in de grondput te injecteren en terug te brengen naar het oorspronkelijke reservoir.

De elektriciteitscentrale GDN ligt in de Atacamawoestijn op het Pampa Apacheta-plateau, ongeveer 100 km ten noordoosten van de stad Calama op 4500 m hoogte, dicht bij de grens met Bolivia.

De elektriciteitscentrale Cerro Pabellon krijgt een capaciteit van ongeveer 81 MW dankzij de huidige uitbreiding van de driefasencentrale, wat neerkomt op een totaal van 600 GWh per jaar.

Pentax leverde in deze fabriek al de verticale turbinepompen voor de herinjectiefase van condensaatstoom.

In 2020 leverde Pentax 14 units met horizontale meertrapspompen als boosterpomp om de grondstoom terug te brengen naar het binaire warmtewisselaarsysteem om de productieturbine te voeden.

In dit geval waren de technische doelstellingen van de pomp zeer uitdagend, aangezien de belangrijkste operationele gegevens als volgt waren:

• 
  

• Vloeistoftemperatuur 165°C

• Werkpunt pomp: 300 m3/u @ 40 m

• Vereiste NPSH: 1,2 m

• Vloeibare aard: geothermisch water onder druk

• Watercorrosie-element: 12.300 ppm chloriden

• Vaste stoffen in water (silicazand) > 10 gr/m3

• Hoogte van de locatie: 4500 m boven zeeniveau

• Omgevingstemperatuur pomp -35°C / +35°C

Onze oplossing: Foras HPMA150.6/4 – Horizontale meertraps centrifugaalpomp

Om aan deze strenge eisen te voldoen, leverde Foras 14 exemplaren van de HPMA150.6/4 horizontale meertraps centrifugaalpomp. Deze pompen zijn geheel vervaardigd uit AISI 316 roestvrij staal en geoptimaliseerd voor toepassingen met een hoge zuigkracht en hoge temperaturen.

Belangrijkste technische kenmerken:

• Stroomsnelheid: 300 m³/u

• Opvoerhoogte: 40 m

• Vloeistoftemperatuur: 165°C

• Vereiste NPSH: 1,1 m

• Efficiëntie: 76,6%

• Bedrijfssnelheid: 950 tpm

• Afdichtingssysteem: Dubbele mechanische patroonafdichting (Plan 53B)

• Materialen:

  • PEEK ST530 op slijtringen, bussen en trommelhulzen

  • Stellite 706/712 op zuigbuslagers

  • FFKM O-ringen

  • SIC/SIC/FFKM mechanische afdichtingen

• Speciaal motorontwerp voor VFD-gebruik op grote hoogte

• Sensoren: PT100 op zowel pomp- als motorlagers

• Smering: Oliegesmeerde lagers

• Koelvloeistof voor afdichting: 50% glycolmengsel, geschikt voor -40°C

Deze pompen zijn ontworpen om de binaire warmtewisselaar rechtstreeks van stroom te voorzien, waardoor geothermische energie wordt overgedragen om turbines aan te drijven. Daarbij moeten ze bestand zijn tegen agressieve chemische en mechanische omstandigheden.

HPMA150/6 - Industriële eindzuigpomp voor waterzuiveringsinstallaties

Nu kopen

Resultaten

De installatie van Foras HPMA-pompen heeft de bedrijfszekerheid en energie-efficiëntie van de Cerro Pabellón-centrale aanzienlijk verbeterd. Hun robuuste ontwerp garandeert stabiele prestaties bij hoge temperaturen, corrosieve vloeistoffen en wisselende omgevingsomstandigheden. Deze oplossing ondersteunt de jaarlijkse productie van de centrale van ongeveer 600 GWh en levert schone energie aan duizenden Chileense huishoudens.

Bij Foras zijn we gespecialiseerd in intelligente, uiterst efficiënte pompoplossingen, ontworpen om te presteren in de meest veeleisende industriële omgevingen. Van geothermische energiesystemen tot vloeistofbehandeling bij hoge temperaturen, onze experts staan klaar om uw project bij elke stap te ondersteunen.

Neem contact met ons op en ontdek hoe Foras-pompen uw bedrijf vooruit kunnen helpen met prestaties, betrouwbaarheid en innovatie.