Permettre la génération d'une énergie durable via des systèmes de mesure de vapeur géothermique

KROHNE peut soutenir vos projets géothermiques de trois façons ​

L'énergie géothermique utilise la chaleur naturelle des profondeurs de la terre et offre une source fiable et virtuellement infinie d'énergie. Elle ne dépend pas des conditions météorologiques et représente donc une alternative stable aux autres énergies renouvelables, telles que l'énergie solaire ou éolienne. Capable de fournir de l'énergie en permanence, elle joue un rôle central dans la transition énergétique mondiale.

L'énergie géothermique est particulièrement écologique car elle n'entraîne pas d'émissions de CO2, contrairement à la combustion de carburants fossiles. Par rapport aux carburants fossiles, elle ne contribue pas à l'influence des gaz à effet de serre et a un impact minimum sur le paysage. Les usines géothermiques nécessitent peu d'infrastructures et n'ont qu'un impact minime sur la nature, car aucune intervention à grande échelle n'est nécessaire, comme le déboisage ou la construction d'un barrage. Un autre avantage est la longue durée de vie de ces systèmes, capables de fournir une énergie stable pendant des décennies.

Défis

L'exploitation d'une installation géothermique présente des défis importants en termes de technologie de mesure, principalement à cause de la nature de la vapeur et de la saumure géothermiques. La vapeur géothermique contient souvent des gaz incondensables (NCG) et est généralement presque saturée, voire humide, ce qui rend très difficile une mesure fiable et précise. Même de légers écarts dans les conditions de service ou des perturbations de process non détectées peuvent entraîner de la condensation ou un transfert de liquide. Ceci peut remettre en cause la précision des mesures. Cela peut, à son tour, perturber les systèmes de commande de l'installation et potentiellement réduire la durée de vie des composants critiques, tels que les pales de turbines.

De plus, la saumure géothermique présente ses propres défis. Non seulement elle est extrêmement chaude, mais aussi extrêmement corrosive, car elle contient des substances telles que le sulfure d'hydrogène (H2S), la silice et d'autres substances indésirables. Des conditions de vide peuvent se présenter dans les conduites, ainsi que des températures élevées, ce qui complexifie le process de mesure. De nature corrosive, la saumure nécessite des appareils de mesure capables de résister aux environnements difficiles, pour garantir la précision et la durabilité.

Comment KROHNE peut-il vous aider ?

La mesure précise dans les installations géothermiques présente des défis spécifiques en raison de la nature de la vapeur et de la saumure géothermiques. La vapeur géothermique qui contient des gaz incondensables (NCG) et qui est souvent presque saturée, voire humide, complique la précision des mesures.

Gamme complète

KROHNE gère cela avec des solutions de mesure de débit dédiées, incluant les débitmètres à tube Venturi OPTIBAR étalonnés en usine, avec chambres chauffées et composants en acier inox de qualité supérieure, associés aux transmetteurs de pression différentielle OPTIBAR.

Solutions de mesure de débit Venturi

Notre système de mesure de la vapeur géothermique, basé sur une conception Venturi avancée, tirée de nos systèmes pour gaz humides éprouvés dans le secteur pétrolier et gazier, permet de résoudre ces défis. Le système se compose d'un tube Venturi rallongé, avec des chambres calorifugées et d'un calculateur de débit virtuel (VFC), pour calculer les résultats trop élevés pour le liquide et surveiller en permanence le rapport de perte de charge (PLR), qui indique une augmentation de la teneur en liquide. Entièrement conforme aux normes internationales, ce système permet une mesure précise du débit et de la qualité de la vapeur, tout en alertant les opérateurs des risques potentiels de transfert de liquides, sans dispositifs supplémentaires d'analyse de la qualité de la vapeur en ligne.

Produits stables et durables

Les conditions difficiles, telles que les températures élevées, la saumure corrosive et les impuretés (ex : le sulfure d'hydrogène et le bioxyde de silicium) posent un défi majeur pour la durabilité des appareils. Les solutions de mesure spécialement développées pour ces conditions rallongent la durée de vie de l'appareil. En tant que fabricant d'instrumentation de process, nous proposons des solutions qui répondent aux exigences strictes des applications géothermiques. Notre technologie de mesure est conçue pour être durable et précise dans des environnements extrêmes. Elle apporte des performances fiables nécessaires à la longévité de l'équipement géothermique.

Contribution au développement durable

  • Meilleure efficacité des ressources : les appareils KROHNE surveillent précisément l'humidité de la vapeur et le transfert de liquide, optimisant ainsi l'utilisation des ressources et le contrôle des stocks.

  • Une plus longue durée de vie des équipements : en réduisant les risques de condensation et de transfert de liquide, la technologie de mesure KROHNE aide à protéger les composants critiques, tels que les pales de turbines, ce qui rallonge leur durée de vie.

  • Prise en charge des sources d'énergie alternatives  : Avec des technologies adaptées aux conditions géothermiques difficiles, KROHNE permet une exploitation efficace des sources d'énergie renouvelables, ce qui soutient la transition mondiale vers une énergie à faibles émissions de carbone.

Avantages supplémentaires

  • Résilience dans les conditions difficiles  : les solutions de mesure KROHNE sont conçues pour résister aux conditions de vide, aux températures extrêmes et aux solutions salines corrosives, pour une exploitation durable des installations.

  • Amélioration de la précision de mesure pour une exploitation stable  : la technologie de mesure avancée de KROHNE garantit des données fiables dans des conditions de vapeur géothermique difficiles, ce qui permet d'exploiter de façon stable et efficace l'installation.

  • Éventail complet de technologies  : y compris six technologies différentes de mesure de débit et cinq technologies différentes de mesure de niveau, pour répondre au mieux aux conditions de service difficiles et optimiser la durée de vie du stock

Contribution au développement durable

Le fonctionnement fiable et durable des installations géothermiques repose sur une technologie de mesure précise, capable de résister aux défis environnementaux extrêmes. Les solutions de mesure avancées de KROHNE jouent un rôle critique dans le développement de la durabilité au sein de ces filières énergétiques. En garantissant une grande précision de mesure dans les conditions complexes de vapeur et de saumure, KROHNE aide à maintenir la stabilité et l'efficacité du fonctionnement de l'installation. Cela améliore la production d'énergie et réduit les déchets. De plus, les appareils KROHNE sont conçus pour résister à des températures extrêmes et à des environnements corrosifs, ce qui prolonge la durée de vie des composants critiques et réduit la consommation de ressources. Grâce aux matériaux résistants à la corrosion et à la conception robuste, KROHNE minimise les besoins de remplacement des équipements, ce qui améliore la durabilité dans le temps des installations géothermiques. Ces contributions à la précision et à l'efficacité des ressources reflètent l'engagement de KROHNE envers la production d'une énergie géothermique durable et fiable.

Produits, services et solutions associés

Débitmètre à ultrasons pour les applications de process de liquides

  • Débitmètre à 3 faisceaux précis : grande plage dynamique, sans maintenance, pas de perte de charge
  • Versions pour fluides cryogéniques (-200°C) et hautes températures (+250°C), pour les produits à mesurer faiblement à hautement visqueux (jusqu'à plus de 1000 cSt)
  • Bride : DN25…3000 / 1…120", max. PN200 / ASME Cl 1500 ; également avec raccords à souder
  • 3 x 4…20 mA, HART®, Modbus, FF, Profibus-PA/DP

Transmetteur de pression différentielle permettant de mesurer le débit, le niveau, la pression différentielle, la masse volumique et l'interface

  • Transmetteur DP hautes performances avec mesure de pression de ligne intégrée
  • Plage de mesure : 30 mbar…16 bar; Pression de ligne : jusqu'à 700 bar
  • Précision de référence de ±0,065%
  • 2 fils, 4…20 mA, HART®, FF, Profibus-PA, Bluetooth®

Organe primaire conçu pour la mesure de débit DP de liquides, de gaz et de vapeur avec une perte de charge résiduelle minimale

  • Modèle usiné ou soudé (usinage interne) selon les normes EN ISO 5167, ASME MFC3
  • Perte de charge résiduelle la plus faible de tous les organes DP
  • Seules des longueurs droites amont/aval courtes sont requises
  • Des applications simples aux applications spéciales de gaz humide et présentant des conditions de pression élevées

Solutions de mesure de débit Venturi à compensation PLR (PLR=Rapport de perte de charge), pour applications de vapeur

  • Mesure stable de la vapeur géothermique sous-saturée
  • Mesure de débit continue en temps réel avec indication de la qualité de la vapeur
  • Intégration simple dans les systèmes existants ou neufs
  • Peu d'entretien requis

Applications associées

Application Report | Power Generation

  • Ultrasonic flow measurement of a naturally heated brine fluid from different production wells at a geothermal power plant
  • Uninterrupted and reliable operation despite extreme process conditions like exposure to heat, high salinity, scaling, chlorides and H2S
  • Replacement of an unreliable electromagnetic flowmeter

Application Report | Power generation

  • Control measure for effective discharge of geothermal fluid from a binary cycle power plant
  • Reliable and cost-effective level indication of a receiver tank to control a pump
  • Prevention of product loss for the sustainable and safe operation of the geothermal system