Despídase de la suciedad y de los picos de presión
Para una planta de Cogeneración en la costa oeste de Singapur

PLanta de Cogeneración en Singapur SE ACTUALIZA A CAMGT

Los filtros CamGT evitan 6 lavados fuera de línea cada año, mejoran la eficiencia del compresor y aumentan la potencia de salida.

Una planta de cogeneración que operaba turbinas de gas de 368MW en Singapur sufría de problemas de disponibilidad, fiabilidad y eficiencia. Para mejorar la situación, necesitaba actualizar sus filtros de entrada de aire. Camfil llevó a cabo análisis in situ y del Análisis del Coste del Ciclo de Vida (LCC) para recomendar una solución adecuada a las difíciles condiciones del sitio.

EL DESAFÍO

  • El gran ensuciamiento requiere de lavados fuera de línea cada dos meses.
  • La pérdida de carga final del filtro alcanzó los 480Pa. En lugar de reemplazar los filtros, lo que requeriría un paro no deseado, la planta redujo la potencia del motor.
  • Se detectó corrosión tanto en la sección fría como en la sección caliente de las turbinas de gas.
La planta solicitó una solución que mejorase su problema de degradación, eliminase el tiempo de inactividad no deseado, extendiera la vida útil final del filtro a 3 años y estabilizase la pérdida de carga.

LA INSTALACIÓN

La planta está ubicada en la Costa Oeste de Singapur, donde el aire está muy cargado de sal y la humedad durante todo el año oscila entre el 70 y el 90%. La concentración de PM2.5 varía entre 50-70μg/m3, un 130% más elevada que la media nacional.1

Las principales fuentes de contaminantes provienen de las instalaciones colindantes, incluyendo productores de energía y refinerías. Además, cada verano llega a Singapur una neblina a gran escala causada por los incendios forestales de Indonesia. Los picos de pérdida de carga, la suciedad y la corrosión son, por lo tanto, consecuencias prominentes en estas difíciles circunstancias.

SOLUCIÓN DE FILTRACIÓN

El sistema de filtración original de la instalación estaba compuesto por 500 prefiltros de bolsa M6 como primera etapa de filtración y 500 filtros finales estáticos F9 como segunda etapa.

Debido a las duras condiciones ambientales de la instalación, se requería una solución de filtración EPA con propiedades hidrófobas, autodrenantes y con una pérdida de carga baja para proteger la turbina. Camfil comenzó con un Análisis del Coste del Ciclo de Vida (LCC) que mostró qué conjunto de filtros generaría más ahorro. El Análisis LCC mostró que la planta de cogeneración ahorraría aproximadamente 1,50 millones de euros cada tres años, por cada turbina de gas, por las incrustaciones y por la pérdida de carga con la siguiente solución:

  • Un sistema estático de dos etapas con filtros de bolsa Cam-Flo GT Hybrid F7 y filtros finales compactos CamGT 3V- 600 E11.

Como resultado, la instalación decidió actualizar sus filtros con la solución recomendada.

 

 Beneficios de las Soluciones de Aire Limpio de Camfil

- Mejora de la eficiencia del combustible
- Mayor potencia de salida
- Reducción de las necesidades de mantenimiento
- Prolongación de la vida útil de los componentes
- Aumento de la fiabilidad
- Operaciones más seguras
- Reducción de las emisiones de CO2 por MWh

RESULTADOS

La eficiencia operativa de las turbinas de gas mejoró enormemente con la instalación del CamGT, a pesar del difícil entorno.

Resultado 1: La planta informó de que ya no experimentaba ensuciamientos. Como resultado, la frecuencia anual de lavados de agua offline de la planta pasó de seis a cero gracias a la solución de Camfil. De acuerdo con el "Impacto de la mejora de la filtración de aire GT en la salida de energía y la degradación de la eficiencia del compresor" (2016)2, la Figura 1 muestra que la degradación media de la eficiencia del compresor debido a la mejora del filtro se espera que mejore entre un 1 y un 2%, mientras que la degradación media de la potencia se espera que mejore entre un 4 y un 5%. 

Figura 1. Degradación del rendimiento recuperable en función de la combinación de clases de filtros

Case-Study-Singapore-Coastal-Cogen-Recoverable-Degradation-Filter-Class-Combination-Chart

Resultado 2: Los picos de presión ya no eran un problema. La figura 2 muestra que la pérdida de carga fue más estable, entre 200-230Pa, después de la instalación de Camfil.    
Figura 2. Pérdida de carga antes y después de la instalación de las soluciones de Camfil Case-Study-Singapore-Coastal-Cogen-DP-Graph
Resultado 3 La planta informó que ya no experimentaban corrosión en los motores.

El Value Rating

Según el sistema de clasificación de Value Rating, la tabla de la derecha muestra que el CamGT 3V-600 E11 aumenta la potencia de salida en un 5,2%, disminuye la penalización por combustible en un 2,6% MJ/MWh y aumenta el ahorro de CO2 en 10 500 toneladas/TWh, en comparación con el filtro final original F9.

Estos resultados se basan en un entorno estandarizado que ya se asume en los cálculos de The Value Rating. Esta es una herramienta que los operadores pueden utilizar cuando no se ha realizado un análisis más detallado del Coste del Ciclo de Vida (LLC). Es un buen indicador para comparar filtros.

   Competidor F9  CamGT 3V-600 E11
 Potencia de Salida  93.8%  99.0%
 Penalización por Combustible  +3.1% MJ/MWh  +0.5% MJ/MWh
 Ahorro en CO2   6 800 toneladas/TWh   17 300 toneladas/TWh
El sistema de clasificación Value Rating simplifica el proceso de selección de filtros para los usuarios de turbinas de gas en las Industrias de Generación de Energía y en la Industria del Petróleo y del Gas, ayudándoles a evaluar fácilmente la eficiencia y la calidad de los filtros de entrada de aire primarios. La clasificación del valor de un filtro es una proyección del impacto que tendrá un filtro final en el rendimiento de una turbina de gas en términos de producción de energía, consumo de combustible y emisiones de carbono. La valoración de un filtro se puede calcular con una nueva calculadora en línea, y requiere cuatro sencillas entradas que se pueden extraer del informe de prueba de un filtro. Pruebe la calculadora en www.thevaluerating.com .

Características de las soluciones de filtración de Camfil

 

    

CamFlo GT Hybrid F7 filtro de bolsa

  • Bolsa cónica para mejorar el flujo de aire

  • Superficie máxima fabricada con el método controlado de separación de la media filtrante, utilizado para una alta capacidad de retención de polvo
  • Prefiltro sintético de alta resistencia mecánica y propiedades coalescentes, adecuado para ambientes húmedos
  • Una fina capa de fibra de vidrio proporciona una alta eficiencia con una pérdida de carga estable en zonas de alta humedad
  • Disponible con marco de acero para una máxima robustez y con marco de plástico incinerable

CamGT 3V-600 E11 filtro compacto

  • Pliegue vertical abierto con fusión en caliente para mejorar el drenaje y la baja pérdida de carga
  • La construcción patentada de doble sellado y las medias hidrofóbicos eliminan el riesgo de que los contaminantes disueltos o las sales se desvíen
  • Rejilla aerodinámica patentada para reducir aún más la pérdida de carga y aumentar la fuerza
  • Soporta una presión de más de 6250Pa
  • El área de media filtrante es más grande para una aplicación de mayor duración o de mayor caudal de aire
  

Referencias:
  1. https://data.gov.sg/dataset/air-pollutant-particulate-matter-pm2-5
  2. ‘Impacto de la mejora de la filtración de aire de la Turbina de Gas y la degradación de la eficiencia del compresor’, by Dr. Ulf Schirmeister and F. Mohr, 2016
Created viernes, 11 de diciembre de 2020