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EP2666976A1 - Couplage de turbopompe pour sels fondus - Google Patents

Couplage de turbopompe pour sels fondus Download PDF

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Publication number
EP2666976A1
EP2666976A1 EP12169483.0A EP12169483A EP2666976A1 EP 2666976 A1 EP2666976 A1 EP 2666976A1 EP 12169483 A EP12169483 A EP 12169483A EP 2666976 A1 EP2666976 A1 EP 2666976A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
turbine
pump
tower
coupling
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12169483.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alfred Dethier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
John Cockerill SA
Original Assignee
Cockerill Maintenance and Ingenierie SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cockerill Maintenance and Ingenierie SA filed Critical Cockerill Maintenance and Ingenierie SA
Priority to EP12169483.0A priority Critical patent/EP2666976A1/fr
Priority to PCT/EP2013/060577 priority patent/WO2013174901A1/fr
Priority to ES13727820.6T priority patent/ES2597738T3/es
Priority to US14/403,844 priority patent/US9803625B2/en
Priority to MX2014014319A priority patent/MX354292B/es
Priority to AU2013265313A priority patent/AU2013265313B2/en
Priority to EP13727820.6A priority patent/EP2855861B1/fr
Publication of EP2666976A1 publication Critical patent/EP2666976A1/fr
Priority to TN2014000423A priority patent/TN2014000423A1/fr
Priority to CL2014002835A priority patent/CL2014002835A1/es
Priority to ZA2014/08101A priority patent/ZA201408101B/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/12—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having two or more accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/006—Methods of steam generation characterised by form of heating method using solar heat

Definitions

  • the present invention relates to the field of combined cycle thermal power plants.
  • the subject of the present application relates to solar concentrating power plant (CSP) plants of the solar tower type, using as heat transfer fluid molten salts and in which are used vertical pumps for the circulation and transfer of melted salts carried at high temperature.
  • CSP solar concentrating power plant
  • heliostats in the form of flat mirrors
  • solar receivers located at the top of the tower, with heliostats arranged in such a way that the shadows created by mirrors do not interfere with neighboring mirrors.
  • the solar receiver heated by concentrated incident solar rays, will generate a hot fluid that will then be used at ground level to produce high pressure steam capable of driving a turbine and generating electricity.
  • the heated fluid at the top of the tower may be directly steam, or air, or a thermal oil. But it can also be a molten salt consisting of a mixture of two or three specific salts, or more, used as a heat transfer fluid.
  • a mixture of sodium nitrate (NaNO 3 ) and potassium nitrate (KNO 3 ) is often used, for example in a 60% / 40% ratio, forming an atmospheric pressure eutectic having a reduced melting temperature at 220 ° C and offering good chemical and thermal stability between the melting point and 600 ° C.
  • a ternary mixture of salts comprising, in addition to the two aforementioned salts, lithium nitrate (LiNO 3 ), it is even possible to obtain a eutectic having a melting temperature as low as 120 ° C.
  • a great advantage of this salt mixture is its possibility of storage in large quantities at high temperature under atmospheric pressure, at a reduced cost. Storage allows the decoupling of solar energy uptake and electricity generation, regardless of sunlight and solar time, including overnight.
  • the operating principle of a combined cycle CSP plant is known and described for example in the document WO 2011/077248 .
  • the figure 1 schematically shows the principle of a tower-type concentrating solar power plant 1.
  • the salt is kept liquid in a first insulated cold storage tank 2 at a temperature not lower than 260 ° C.
  • Pumps 3 are necessary to bring the molten salt to the top of the tower 1 and given the large flow required and the high density of the salt, the power absorbed by the pumps is quite high, an amplitude of 4 MW for a central high power (typically 150 MW).
  • the salt is heated at 550 ° C by concentrated solar heat as specified above via one or more exchangers 20, distributed for example according to four cavities, consisting of thin-walled steel tubes.
  • the heated salt is returned to a second insulated hot storage tank 5.
  • the capacity of this tank depends on the supply time required for the turbine producing the electricity.
  • the hot salt is sent by a pump 6 to a conventional steam generation system 7 to produce superheated steam for an electricity generator 9 with a turbine 8.
  • figure 1 shows also a detailed example, and not limited to the present invention, steam generator 7 according to the state of the art.
  • the molten salt circuit is referenced 17 and the water / steam circuit is referenced 18 on the figure 1 .
  • the CSP tower plants have some disadvantages including the need to use very specific pumps, the design of salt exchangers melting / water-steaming and the need to monitor the relatively high temperatures of molten salts.
  • the present invention aims to overcome the disadvantages of the state of the art.
  • the invention aims to reduce the power absorption of the heat transfer fluid pumps at the top of the central tower or to compensate it by a power recovery at another location.
  • a first object of the present invention relates to a device comprising at least one vertical pump and at least one associated turbine, for the transport, on a difference in level, of a coolant heated to a high temperature, the pump providing a movement ascending said fluid in a first section of a conduit from a first so-called cold reservoir and the turbine being actuated by said fluid during the downward return movement of said fluid in a second section of the conduit to a second so-called hot reservoir, characterized in that the device further comprises a device for coupling the turbine with the pump configured so that the mechanical energy produced by the turbine is reused for actuating the pump.
  • the difference in level between the molten salt storage tanks and the exchangers at the top of the tower is at least 150 m.
  • the molten salt pressures can be up to 60 bar.
  • the molten salts include sodium, potassium and / or lithium nitrate.
  • the figure 1 schematically shows a central tower type CSP solar power plant, with circulation of molten salt and coupling to a conventional power generation system.
  • the figure 2 shows a schematic view of the mechanical coupling system, according to the invention, between the pump for conveying the heat transfer fluid to the central tower and the power recovery turbine at the return of the heat transfer fluid to the storage tank.
  • the pumps 3 and the power recovery turbines 4 are mechanically coupled together in order to recover energy with the best possible efficiency.
  • the pump must be dimensioned taking into account the following three parameters: its length (about 15 m for example), its variable speed and the high power required.
  • the power recovery turbines will be of the same design, possibly with specific impeller wheels. he In principle, it is sufficient to operate the centrifugal pumps in the opposite direction to be in turbine mode.
  • the mechanical coupling pump-turbine is provided by a gearbox 21, with cardan coupling 41 on the turbine side to allow differential expansion between the pump 3 and the turbine 4.
  • the turbines 4 can not recover all the power consumed by the pumps, given the efficiency of the pumps and turbines, playing in opposite directions.
  • the compensation of the power difference will be provided by electric pumps of the same type (not shown), moreover necessary to overcome the losses and also to start the system.
  • the pumps 3 and the recovery turbines 4 will be electrically coupled.
  • the pumps 3 are actuated by an asynchronous motor and the turbines are coupled to an asynchronous motor also acting as a generator, the turbine engine being faster.

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Abstract

Dispositif comprenant au moins une pompe verticale (3) et au moins une turbine associée (4), pour le transport, sur une différence de niveau, d'un fluide caloporteur porté à haute température, la pompe (3) assurant un mouvement ascendant dudit fluide dans une première section d'un conduit (17) à partir d'un premier réservoir dit froid (2) et la turbine (4) étant actionnée par ledit fluide lors du mouvement de retour descendant dudit fluide dans une seconde section du conduit (17) vers un second réservoir dit chaud (5), caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un dispositif de couplage de la turbine (4) avec la pompe (3) configuré pour que l'énergie mécanique produite par la turbine (4) soit réutilisée pour l'actionnement de la pompe (3).

Description

    Objet de l'invention
  • La présente invention se rapporte au domaine des centrales solaires thermiques à cycle combiné. En particulier, l'objet de la présente demande se rapporte aux installations de production d'énergie à concentration solaire CSP (pour Concentrated Solar Power plant), du type à récepteurs solaires en tour, utilisant comme fluide caloporteur des sels fondus et dans lesquelles sont utilisées des pompes verticales pour la circulation et le transfert des sels fondus portés à haute température.
    • Etat de la technique
  • Dans les CSP du type à tour centrale, un grand nombre d'héliostats (sous forme de miroirs plans) reflètent la lumière solaire vers un ou plusieurs récepteurs solaires, situés au sommet de la tour, les héliostats étant disposés de manière telle que les ombres créées par les miroirs n'interfèrent pas avec les miroirs voisins.
  • Le récepteur solaire, chauffé par les rayons solaires incidents concentrés va générer un fluide chaud qui sera ensuite utilisé au niveau du sol pour produire de la vapeur à haute pression capable d'entraîner une turbine et de produire de l'électricité.
  • Le fluide chauffé au sommet de la tour peut être directement de la vapeur, ou de l'air, ou une huile thermique. Mais il peut aussi être un sel fondu consistant en un mélange de deux ou trois sels spécifiques, ou plus, utilisé comme fluide de transfert thermique.
  • Par exemple, un mélange de nitrate de sodium (NaNO3) et de nitrate de potassium (KNO3) est souvent utilisé, par exemple selon un rapport 60%/40%, formant un eutectique à pression atmosphérique ayant une température de fusion réduite à 220°C et offrant une bonne stabilité chimique et thermique entre la température de fusion et 600°C. En utilisant un mélange ternaire de sels, comprenant, outre les deux sels précités, du nitrate de lithium (LiNO3), on peut même obtenir un eutectique ayant une température de fusion aussi basse que 120°C.
  • Un grand avantage de ce mélange de sels est sa possibilité de stockage en grande quantité à haute température sous pression atmosphérique, à un coût réduit. Le stockage permet le découplage entre la captation de l'énergie du soleil et la production d'électricité, indépendamment de l'ensoleillement et de l'heure solaire, en ce compris pendant la nuit.
  • Le principe de fonctionnement d'une centrale CSP à cycle combiné est connu et décrit par exemple dans le document WO 2011/077248 . La figure 1 montre schématiquement le principe d'une centrale solaire à concentration du type tour 1. Le sel est maintenu liquide dans un premier réservoir de stockage froid isolé 2, à une température qui n'est pas inférieure à 260°C. Des pompes 3 sont nécessaires pour amener le sel fondu au sommet de la tour 1 et vu les grands débits requis ainsi que la haute densité du sel, la puissance absorbée par les pompes est assez élevée, d'une amplitude de 4 MW pour une centrale de grande puissance (typiquement 150 MW). Au sommet de la tour, le sel est chauffé à 550°C par la chaleur solaire concentrée comme précisé ci-dessus via un ou plusieurs échangeurs 20, répartis par exemple selon quatre cavités, constitués de tubes en acier à paroi mince. De là, le sel chauffé est renvoyé vers un second réservoir de stockage chaud isolé 5. La capacité de ce réservoir dépend de la durée d'alimentation requise pour la turbine produisant l'électricité. Lorsque la production d'électricité par la centrale est requise, le sel chaud est envoyé par une pompe 6 vers un système conventionnel de génération de vapeur 7 pour produire de la vapeur surchauffée pour un générateur d'électricité 9 à turbine 8. La figure 1 montre en outre un exemple détaillé, et non limitatif pour la présente invention, de générateur de vapeur 7 selon l'état de la technique.
  • Le circuit de sel fondu est référencé 17 et le circuit d'eau/vapeur est référencé 18 sur la figure 1.
  • Des performances typiques pour une installation de 150 MW sont données dans le tableau 1.
  • Il est également connu que l'on pourrait utiliser dans ce type d'installation des turbines de récupération de puissance hydraulique 4 (HRPT pour Hydraulic Power Recovery Turbine). Celles-ci peuvent être installées dans la ligne de retour du sel chauffé au réservoir de stockage, afin de récupérer l'énergie mécanique (gravifique) du sel descendant du sommet de la tour jusqu'au sol, la puissance récupérable ayant une amplitude typique de 3 MW pour la centrale précitée.
  • A côté d'un certain nombre d'avantages tels qu'une grande capacité de stockage de l'énergie sous pression atmosphérique, un faible coût du sel compatible avec le respect de l'environnement, une absence totale de risque au feu, une grande simplicité et des coûts réduits pour le récepteur solaire et des équipements associés en sommet de tour, les centrales CSP à tour présentent quelques désavantages dont la nécessité d'utiliser des pompes très spécifiques, la conception d'échangeurs sels fondus/eau-vapeur et la nécessité de surveiller les températures relativement élevées des sels fondus.
    • Buts de l'invention
  • La présente invention vise à s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique.
  • En particulier, l'invention a pour but de réduire l'absorption de puissance des pompes d'acheminement du fluide caloporteur au sommet de la tour centrale ou de compenser celle-ci par une récupération de puissance à un autre endroit.
    • Principaux éléments caractéristiques de l'invention
  • Un premier objet de la présente invention se rapporte à un dispositif comprenant au moins une pompe verticale et au moins une turbine associée, pour le transport, sur une différence de niveau, d'un fluide caloporteur porté à haute température, la pompe assurant un mouvement ascendant dudit fluide dans une première section d'un conduit à partir d'un premier réservoir dit froid et la turbine étant actionnée par ledit fluide lors du mouvement de retour descendant dudit fluide dans une seconde section du conduit vers un second réservoir dit chaud, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un dispositif de couplage de la turbine avec la pompe configuré pour que l'énergie mécanique produite par la turbine soit réutilisée pour l'actionnement de la pompe.
  • Selon des modes d'exécution préférés de l'invention, le dispositif comprend en outre une ou une combinaison adéquate des caractéristiques suivantes :
    • la turbine est du même type que la pompe mais utilisée en sens inverse ;
    • le dispositif de couplage est un dispositif mécanique ;
    • le dispositif de couplage est un dispositif électrique ;
    • le dispositif de couplage mécanique comprend une boîte à engrenages avec un accouplement à cardan situé côté turbine ;
    • le dispositif de couplage électrique comprend un moteur asynchrone accouplé à la turbine et faisant office de génératrice, la pompe étant également actionnée par un moteur asynchrone ;
    • la pompe ou la turbine est du type à axe vertical, mono- ou multi-étagée (multi)cellulaire avec roues à aubes radiales fermées ou semi-ouvertes ;
    • la pompe ou la turbine est située au-dessus du réservoir ou est à corps immergé ;
    • la pompe et la turbine sont conçues pour fonctionner avec un mélange de sels fondus dont la température est comprise entre 100 et 600°C.
  • Un second objet de la présente invention se rapporte à une installation de production d'énergie à concentration solaire comprenant :
    • une pluralité d'héliostats disposés au sol autour d'une tour centrale de concentration, ladite tour comprenant en son sommet au moins un échangeur thermo-solaire ;
    • un premier circuit de transport de sels fondus à partir d'un premier réservoir de stockage dit froid vers ledit échangeur et retour vers un second réservoir de stockage dit chaud pour les sels fondus portés à haute température, ledit échangeur se trouvant au somment de la tour, c'est-à-dire à une hauteur supérieure à celle des réservoirs ;
    • un second circuit de génération de vapeur par échange thermique avec le premier circuit en sels fondus et de production d'électricité via un système turbine/générateur ;
    caractérisée en ce que l'installation comprend en outre le dispositif comprenant au moins une pompe verticale et au moins une turbine associée comme décrit ci-dessus.
  • Avantageusement, la différence de niveau entre les réservoirs de stockage en sels fondus et les échangeurs au sommet de la tour est d'au moins 150 m.
  • Avantageusement encore, les pressions en sels fondus peuvent aller jusqu'à 60 bar.
  • De préférence, les sels fondus comprennent le nitrate de sodium, de potassium et/ou de lithium.
    • Brève description des figures
  • Des exemples de réalisation suivant l'état de la technique et l'invention sont décrits par la suite avec plus de détails à l'aide des figures annexées.
  • La figure 1, déjà mentionnée, montre schématiquement une centrale à concentration solaire CSP du type à tour centrale, avec circulation de sel fondu et couplage à un système conventionnel de production d'électricité.
  • La figure 2 montre une vue schématique du système de couplage mécanique, selon l'invention, entre la pompe d'acheminement du fluide caloporteur vers la tour centrale et la turbine de récupération de puissance au retour du fluide caloporteur vers le réservoir de stockage.
    • Description de formes d'exécution préférées de l'invention
  • Selon une première forme d'exécution préférée de la présente invention, les pompes 3 et les turbines de récupération de puissance 4 sont mécaniquement couplées ensemble afin de récupérer de l'énergie avec le meilleur rendement possible.
  • Le type de pompe nécessaire pour l'application en sel fondu selon l'invention est spécifique. On trouvera par exemple les caractéristiques suivantes pour de telles pompes :
    • axe vertical ;
    • construction mono- ou multi-étagée (multi)cellulaire avec roues fermées (ou semi-ouvertes) ;
    • installation au-dessus du réservoir de sel, de préférence à corps immergé, afin de simplifier le drainage ;
    • construction avec arbre en porte-à-faux possible si la profondeur d'immersion de la pompe, c'est-à-dire la distance entre la taque d'assise et la tubulure d'aspiration est suffisamment faible ; à défaut, nécessité de paliers intermédiaires sur la ligne d'arbre ;
    • étanchéité d'arbre avec la plaque d'assise réalisée par un labyrinthe, avec retour par gravité des fuites vers le réservoir ;
    • moteur électrique à fréquence variable ;
    • utilisation de matériaux et d'une construction adéquats pour supporter les hautes températures des sels fondus, etc. Les matériaux utilisés seront par exemple résistants à la corrosion et à l'abrasion.
  • De telles pompes ont déjà été utilisées dans le domaine solaire à collecteurs paraboliques au sol mais avec des pressions de fluide relativement faibles.
  • La pompe doit être dimensionnée en tenant compte des trois paramètres suivants : sa longueur (environ 15 m par exemple), sa vitesse variable et la forte puissance requise.
  • Avantageusement, selon l'invention, les turbines de récupération de puissance seront de la même conception, avec éventuellement des roues à aubes spécifiques. Il suffit en principe de faire fonctionner les pompes centrifuges en sens inverse pour se trouver en mode turbine. Le couplage mécanique pompe-turbine est assuré par une boîte à engrenages 21, avec accouplement à cardan 41 côté turbine afin de permettre les dilatations différentielles entre la pompe 3 et la turbine 4.
  • Dans l'état de l'art, on connaît uniquement des systèmes de couplage en ligne entre pompe horizontale et turbine, avec embrayage.
  • Bien sûr, les turbines 4 ne peuvent pas récupérer la totalité de la puissance consommée par les pompes, vu les rendements des pompes et des turbines, jouant en sens opposé.
  • Toujours selon l'invention, la compensation de la différence de puissance sera assurée par des pompes électriques de même type (non représentées), d'ailleurs nécessaires pour vaincre les pertes de charge et aussi pour démarrer le système.
  • Selon une seconde forme d'exécution préférée de la présente invention, les pompes 3 et les turbines de récupération 4 seront couplées électriquement. Les pompes 3 sont actionnées par un moteur asynchrone et les turbines sont accouplées à un moteur asynchrone également faisant office de génératrice, le moteur de turbine étant plus rapide.
    • Liste des repères
    • 1
    Tour à concentration solaire
    2
    Réservoir de sel froid
    3
    Pompe d'alimentation vers la tour
    4
    Turbine de récupération
    5
    Réservoir de sel chaud
    6
    Pompe de circulation vers le générateur de vapeur
    7
    Générateur de vapeur
    8
    Turbine(s)
    9
    Générateur d'électricité
    10
    Condenseur
    11
    Désaérateur
    12
    Economiseur
    13
    Chaudière bouilloire
    14
    Surchauffeur
    15
    Resurchauffeur
    16
    Pompe de mélange
    17
    Circuit de sel fondu
    18
    Circuit eau/vapeur
    20
    Récepteurs solaires et échangeurs
    21
    Boîte à engrenages
    41
    Arbre à cardans
    Tableau 1
    TOUR CYCLE DE TURBINE
    Nominal
    Durée heures 6 24 17,9
    Stockage MWh therm 2553 MWh élec 894 894
    Puissance absorbée MW 425 Turbine 37,3 50
    Débit de sel kg/s 970 Vers les échangeurs 242 325
    Temp. du réservoir froid °C 260 Condenseur T °C 45,8
    Temp. du réservoir chaud °C 550 Condenseur P bar 0,10
    Poids de sel tonnes 20952 Déaérateur T °C 105
    Volume m3 12040
    Diamètre m 31
    Hauteur m 16
    Débit de vapeur kg/s 30,8 41,2
    Pression de vapeur bar 120 120
    Temp. de vapeur °C 530 530
    Pression de réchauffage bar 20 20
    Temp. de réchauffage °C 530 530

Claims (13)

  1. Dispositif comprenant au moins une pompe verticale (3) et au moins une turbine associée (4), pour le transport, sur une différence de niveau, d'un fluide caloporteur porté à haute température, la pompe (3) assurant un mouvement ascendant dudit fluide dans une première section d'un conduit (17) à partir d'un premier réservoir dit froid (2) et la turbine (4) étant actionnée par ledit fluide lors du mouvement de retour descendant dudit fluide dans une seconde section du conduit (17) vers un second réservoir dit chaud (5), caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un dispositif de couplage de la turbine (4) avec la pompe (3) configuré pour que l'énergie mécanique produite par la turbine (4) soit réutilisée pour l'actionnement de la pompe (3).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que la turbine (4) est du même type que la pompe (3) mais utilisée en sens inverse.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de couplage est un dispositif mécanique (21, 41).
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de couplage est un dispositif électrique.
  5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de couplage mécanique comprend une boîte à engrenages (21) avec un accouplement à cardans (41) situé côté turbine (4).
  6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de couplage électrique comprend un moteur asynchrone accouplé à la turbine (4) et faisant office de génératrice, la pompe (3) étant également actionnée par un moteur asynchrone.
  7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pompe (3) ou la turbine (4) est du type à axe vertical, mono- ou multi-étagée (multi)cellulaire avec roues à aubes radiales fermées ou semi-ouvertes.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisée en ce que la pompe (3) ou la turbine (4) est située au-dessus du réservoir ou est à corps immergé.
  9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe (3) et la turbine (4) sont conçues pour fonctionner avec un mélange de sels fondus dont la température est comprise entre 100 et 600°C.
  10. Installation de production d'énergie à concentration solaire comprenant :
    - une pluralité d'héliostats disposés au sol autour d'une tour centrale (1) de concentration, ladite tour comprenant en son sommet au moins un échangeur thermo-solaire (20) ;
    - un premier circuit (17) de transport de sels fondus à partir d'un premier réservoir de stockage dit froid (2) vers ledit échangeur (20) et retour vers un second réservoir de stockage dit chaud (5) pour les sels fondus portés à haute température, ledit échangeur (20) se trouvant au sommet de la tour (1), c'est-à-dire à une hauteur supérieure à celle des réservoirs (2, 5) ;
    - un second circuit (18) de génération de vapeur par échange thermique avec le premier circuit (17) en sels fondus et de production d'électricité via un système turbine/générateur (7, 8, 9) ;
    caractérisée en ce que l'installation comprend en outre le dispositif comprenant au moins une pompe verticale (3) et au moins une turbine associée (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que la différence de niveau entre les réservoirs de stockage en sels fondus (2, 5) et les échangeurs (20) au sommet de la tour est d'au moins 150 m.
  12. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les pressions en sels fondus peuvent aller jusqu'à 60 bar.
  13. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les sels fondus comprennent le nitrate de sodium, de potassium et/ou de lithium.
EP12169483.0A 2012-05-25 2012-05-25 Couplage de turbopompe pour sels fondus Withdrawn EP2666976A1 (fr)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12169483.0A EP2666976A1 (fr) 2012-05-25 2012-05-25 Couplage de turbopompe pour sels fondus
AU2013265313A AU2013265313B2 (en) 2012-05-25 2013-05-23 Coupling of a turbopump for molten salts
ES13727820.6T ES2597738T3 (es) 2012-05-25 2013-05-23 Conexión de turbobomba para sales fundidas
US14/403,844 US9803625B2 (en) 2012-05-25 2013-05-23 Coupling of a turbopump for molten salts
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