Jeotermal brine akış ölçümü

GÜRMAT ELEKTRİK ÜRETİM A.Ş. Türkiye’de Aydın ilinin Germencik ilçesinde bir jeotermal enerji tesisi işletmektedir. Farklı birimlerden oluşan ve dual-flash santral yapısında olan tesis toplamda 47,4 MW tasarım kapasitesine sahiptir.

Tesiste 22 üretim kuyusundan elde edilen jeotermal akışkan (brine) kullanılarak enerji üretilmektedir. Buhar, yüksek ve düşük basınçlı (HP / LP) türbinlere güç vermek için flash buharlaştırmayla oluşturulur, sıvı brine ayrılır ve bir sonraki proses adımına beslenir.

Farklı kuyu pompalarının ve tesise giren termal gücün kontrol edilebilmesi için jeotermal brine’ın ölçülmesi gerekmektedir. Tuzluluk oranı yüksek olan bu akışkan, katı içeriğiyle birlikte klorürler yada H₂S gibi bir çok çözünmüş madde ve ayrıca buhar ve yoğuşmayan gazlar (NCG) içermektedir. Yüksek sıcaklıktaki brine, ıslanan yüzeylerde kireçlenmeye yol açmaktadır. Kurulum noktasına bağlı olarak ortamda kısmi vakum oluşması da söz konusudur. Bu nedenle Jeotermal brine’da akış ölçümü son derece zordur.

Uygulama Verisi

Akışkan: Jeotermal brine
Sıcaklık: +110…+165°C
Akış miktarı: 0...1500 m³/h
Basınç: Max. 45 bar

Başlangıçta tesiste bir başka üreticinin elektromanyetik akışölçerleri (EMF) kullanılmaktaydı. Ancak bu tip akışölçelerde, zor proses koşulları nedeniyle sık sık iç kaplama hasarları yaşanıyordu. Yüksek ısı ve brine içeriğindeki çözünmüş maddeler önemli difüzyon etkilerine yol açıyordu. Bu durum akışölçerin çalışma ömrünü önemli ölçüde kısaltmaktaydı. Bu nedenlerden dolayı müşteri, bu zor koşullar altında uzun dönem kararlılığı ve en düşük düzeyde bakım gereksinimini garanti eden daha uygun bir akış enstrümantasyonu aramaktaydı.

KROHNE, test amacıyla OPTISONIC 3400 ultrasonik akışölçer (UFM) kullanılmasını önermiştir. Ultrasonik akışölçeri, kullanılmakta olan elektromanyetik akışölçere karşı test etmek için beş aylık bir deneme yapmış olan müşteri, jeotermal brine ölçümü için elektromanyetik akışölçeri KROHNE ultrasonik akışölçer ile değiştirmeye karar vermiştir.

Çeşitli nedenlerden dolayı OPTISONIC 3400 bu uygulama için en uygun cihaz olduğunu kanıtlamıştır: Tümüyle metal yapıda bir cihaz olarak difüzyon yada vakum gibi diğer proses etkilerinden etkilenmemektedir. Ayrıca kireçlenme de bir sorun değildir. Sağlam ultrasonik transdüserler, akıştüpü iç yüzeyinde oluşabilecek olası kireç oluşumunu aşabilecek güçlü bir sinyal üretmektedir.

OPTISONIC 3400, jeotermal brine için geniş bir dinamik ölçüm aralığında güvenilir ve kesintisiz ölçüm olanağı sağlar. Bu sayede, enerji üretiminde jeotermal brine kullanımının en etkin şeklilde gerçekleştirilmesine önemli bir katkı sağlanmaktadır.

Arızalanan akışölçerlerden ötürü proses kesintileri ve düzenli bakım duruşları artık olmayacaktır. Daha önce kullanılmakta olan elektromanyetik akışölçerden farklı olarak, KROHNE ultrasonik akışölçerin ıslanan kısımları, H2S gibi agresif akışkan içeriklerine ve tüm vakum etkilerine karşı dayanıklıdır. Elektrotlar üzerinde ölçümü bozabilecek kireçlenme etkisi de söz konusu değildir.

Sonuç olarak, inline tip ultrasonik akışölçerin tasarımı, dual-flash enerji santralindeki zorlu koşullar için son derecede uygundur. OPTISONIC 3400, KROHNE’nin; “binary“, “dry steam“ yada “flash steam“ yapıdaki tüm jeotermal enerji satralleri için sunduğu kapsamlı portföyün bir parçasıdır.