Geotermisk pumpning i Cerro Pabellón, Chile med Foras HPMA150.6/4 – Horisontella flerstegspumpar för högtemperaturbaserad saltlösning

Plats: Chile

År: 2019

Användningsområde: Geotermisk kraftverk

På Foras specialiserar vi oss på avancerad pumpteknik skräddarsydd för de mest krävande geotermiska tillämpningarna. Ett av våra betydelsefulla bidrag stöder Cerro Pabellón geotermiska kraftverk – den första geotermiska anläggningen i Sydamerika och världens högsta, belägen på Pampa Apacheta-platån i Chile på 4 500 meter över havet. Denna anläggning, som ägs av Geotérmica del Norte (ett joint venture mellan Enel Green Power Chile och ENAP), spelar en viktig roll i att utnyttja hållbar energi från högentalpi-geotermiska källor.

Utmaningen

Cerro Pabellón kraftverk, som arbetade under de extrema förhållandena i Atacamaöknen, krävde ett pumpsystem som kunde hantera mättad geotermisk saltlösning vid 165 °C. Vätskan innebar flera driftsutmaningar:

• Hög kloridhalt (12 300 ppm)

• Förekomst av kiselsand och suspenderade ämnen (>10 g/m³)

• Hög höjd (4500 m ö.h.)

• Extrema omgivningstemperaturer från -35°C till +35°C

• Krav på låg nettopositiv sughöjd (NPSH) (1,2 m)

Målet var att på ett tillförlitligt sätt omvandla geotermisk vätska från djupa brunnar (1 800 m) till värmeväxlare för energiomvandling i ett binärt kretsloppssystem.

I diagrammet visas syntetiskt den fullständiga produktionsprocessen för Cerro Pabellon kraftverk.

1. I sektor 1 i diagrammet är Pentax flerstegs horisontella centrifugalpumpar placerade för att öka matningen av saltvätska från markbrunnen till "förvärmaren"-växlaren. 2. I sektor 2 i diagrammet är Pentax vertikala turbincentrifugalpumpar placerade för att återinjicera kondensatvätskan i markbrunnen för att återföra vätskan till den ursprungliga reservoaren.

GDN-kraftverket ligger i Atacamaöknen på Pampa Apacheta-platån, cirka 100 km nordost om staden Calama på 4500 meters höjd, nära gränsen till Bolivia.

Cerro Pabellon kraftverk kommer att ha en kapacitet på cirka 81 MW, tack vare den trefasiga kraftverksutbyggnaden som är under genomförande, vilket motsvarar totalt 600 GWh per år.

Pentax i denna anläggning levererade redan de vertikala turbinpumparna för återinsprutningsfasen av kondensatånga.

År 2020 levererade Pentax nr 14 flerstegs horisontella pumpar som boosterpumpar för att återinföra markångan i det binära systemet med värmeväxlare för att mata produktionsturbinen.

I detta fall var pumpens tekniska mål mycket utmanande eftersom de huvudsakliga driftsdata var följande:

• 
  

• Vätsketemperatur 165°C

• Pumpens driftspunkt: 300 m3/h @ 40 m

• Nödvändig NPSH: 1,2 m

• Flytande natur: trycksatt geotermiskt vatten

• Vattenkorrosionsfaktor: 12 300 ppm klorider

• Vattenfasta ämnen (kiselsand) > 10 gr/m3

• Platshöjd: 4500 m ö.h.

• Pumpens omgivningstemperatur -35°C / + 35°C

Vår lösning: Foras HPMA150.6/4 – Horisontell flerstegscentrifugalpump

För att möta dessa stränga krav levererade Foras 14 enheter av den horisontella flerstegscentrifugalpumpen HPMA150.6/4 , helt byggd i rostfritt stål AISI 316 och optimerad för drift med hög sugkraft och höga temperaturer.

Viktiga tekniska funktioner:

• Flödeshastighet: 300 m³/h

• Höjd: 40 m

• Vätsketemperatur: 165°C

• NPSH-krav: 1,1 m

• Verkningsgrad: 76,6 %

• Driftshastighet: 950 varv/min

• Tätningssystem: Dubbel mekanisk patrontätning (Plan 53B)

• Material:

  • PEEK ST530 på slitringar, bussningar och trumhylsor

  • Stellite 706/712 på sugbussningslager

  • FFKM O-ringar

  • SIC/SIC/FFKM mekaniska tätningar

• Speciell motordesign för VFD-drift på hög höjd

• Sensorer: PT100 på både pump- och motorlager

• Smörjning: Oljesmorda lager

• Tätningskylvätska: Glykol 50% blandning klassad för -40°C

Dessa pumpar konstruerades för att direkt mata den binära värmeväxlaren och överföra geotermisk energi till att driva turbiner samtidigt som de motstår aggressiva kemiska och mekaniska förhållanden.

HPMA150/6 - Industriell sugpump för vattenreningsverk

Köp nu

Resultat

Installationen av Foras HPMA-pumpar har avsevärt förbättrat driftsäkerheten och energieffektiviteten hos Cerro Pabellón-anläggningen. Deras robusta design säkerställer stabil prestanda trots höga temperaturer, korrosiva vätskor och varierande miljöförhållanden. Denna lösning stöder anläggningens årliga produktion på cirka 600 GWh , vilket förser tusentals chilenska hushåll med ren energi.

På Foras specialiserar vi oss på intelligenta, högeffektiva pumplösningar byggda för att fungera i de mest krävande industriella miljöerna. Från geotermiska energisystem till hantering av högtemperaturvätskor finns våra experter här för att stödja ditt projekt i varje steg på vägen.

Kontakta oss för att utforska hur Foras pumpar kan driva din verksamhet framåt med prestanda, tillförlitlighet och innovation.