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Tata Power, modernización de Trombay

Camfil proporciona un nuevo sistema de filtro de barrera y moderniza el sistema de desviación para una unidad a gas

EN BUSCA DE UNA SOLUCIÓN DE RENOVACIÓN CON UN PLAZO AJUSTADO

Tata Power buscaba una solución para modernizar un sistema de entrada de aire y un sistema de desviación de su unidad 7 impulsada a gas. La división Power Systems de Camfil obtuvo el contrato para el suministro y la supervisión del sistema de entrada de aire por parte de Siemens, y de Tata Power para el sistema de desviación. Tata estableció un plazo límite de seis meses desde el encargo hasta la puesta en marcha y una parada de 37 días como máximo para el desmantelamiento y la instalación.

PERFIL DEL CLIENTE

Tata Power Ltd. es la mayor empresa de energía integrada de la India, con una presencia global considerable. Cuenta con una capacidad de generación de energía instalada en la India de 8521 MW y está presente en todos los segmentos del sector de la energía: generación (térmica, hidroeléctrica, solar y eólica), transmisión, distribución y comercialización.

La planta de Trombay es una central térmica de 1580 MW en Bombay, que abastece aproximadamente el 50 % de la demanda de energía de esa ciudad. La planta cuenta con cuatro unidades de turbina de vapor y una unidad de ciclo combinado de gas de 180 MW accionada por una turbina de gas Siemens modelo V94.2.

LOS GRAVES DAÑOS POR CORROSIÓN Y LA ALTA CAÍDA DE PRESIÓN PONÍAN EN PELIGRO EL RENDIMIENTO Y LA SEGURIDAD

El alojamiento de los filtros original lo había suministrado la empresa alemana LUWA. Este alojamiento de filtros instalado, con cartuchos de impulsos CO-3512-TL colgando en vertical, había estado en funcionamiento desde 1993. En cuanto al emplazamiento, se encuentra cerca del océano y todo el sistema está expuesto a altos niveles de humedad y vientos cargados de salitre. Como consecuencia, el alojamiento de los filtros había sufrido un daño considerable debido a la corrosión y las operaciones se resentían por la alta caída de presión en todo el sistema.

Una inspección de la planta, llevada a cabo por Camfil junto con Siemens, reveló que el sistema no contaba con protección adecuada contra los elementos y que le faltaba un sistema de extracción de polvo en la unidad de impulsos. Varios elementos de los prefiltros y los filtros de impulsos estaban dañados o ausentes, de modo que el aire no filtrado podía colarse a través de las dos etapas de filtrado. Tanto Camfil como Siemens recomendaron reemplazar el sistema de entrada de aire para asegurar la seguridad y el rendimiento de la turbina.

SISTEMA MODERNIZADO TIPO BARRERA DE CAMFIL

Teniendo en cuenta el entorno local, con refinerías y una central térmica cerca, además de los resultados de la inspección de la planta, Camfil propuso a Siemens reemplazar el sistema de filtros de impulsos por un sistema de filtrado de barrera/estático de tres etapas. Como la planta está ubicada en la costa, la humedad relativa oscila entre el 20 y el 85 %. Un clima cálido y húmedo puede degradar el rendimiento de un sistema de filtros de impulsos, cuando las partículas se mezclan con gotas de vapor de agua que penetran en la capa de la superficie y los impulsos no las eliminan del medio filtrante. Siemens Engineering aprobó el diseño del sistema de filtración de barrera y propuso la solución a Tata Power.

ELEMENTOS DE FILTRACIÓN DESDE LA PRIMERA HASTA LA ÚLTIMA ETAPA

El sistema de filtración de entrada de aire recién instalado consistía en una primera etapa de separadores coalescentes de esponja filtrante, que evitan que las partículas gruesas y las gotas de vapor de agua pasen a las etapas siguientes. El área industrial fuertemente contaminada requería una solución de prefiltración con una alta capacidad de retención del polvo: el filtro de bolsa CamFlo XMGT EN779 de clase M6. Para ofrecer la máxima protección contra la penetración de partículas submicrónicas y sal, la etapa final se equipó con un filtro rígido F9 CamGT 4V-300.

EL TRABAJO EN EQUIPO CUMPLE EL ENCARGO A TIEMPO

Camfil obtuvo el encargo en abril de 2013 y Siemens (bajo la supervisión de Camfil) puso en marcha la solución en septiembre de ese mismo año, dentro del plazo previsto. Varios equipos repartidos entre Europa y la India ejecutaron las tareas de ingeniería, adquisición y gestión del proyecto. La mayor parte de la fabricación se llevó a cabo en el taller de Camfil Power Systems en Trichy, India. 

A pocket filter (bag filter) and pleated filter

Cam-Flo XMGT M6
Filtro de bolsa con medio sintético sin descarga y gran capacidad de retención del polvo.

CamGT 4V-300 F9
Filtro de tipo barrera con alta eficiencia de filtración y baja caída de presión.

Modificación del sistema de desviación

El sistema de escape estaba equipado con un sistema de desviación hidráulico que incluía una válvula con compuerta de guillotina. Este sistema lo había fabricado en 1993 WHALCO Engineered Products (antes Bachmann Industries). El sistema de desviación también presentaba un grado de corrosión similar, con puntos calientes y fugas de calor en torno a las juntas de expansión. Además, se descubrió un fallo del sistema hidráulico y varias zonas con daños en el aislamiento interno.

Para reducir la pérdida de calor y posibilitar un arranque homogéneo de la planta que evite el estrés térmico dentro de la caldera de recuperación de calor (HRSG), Camfil ofreció una serie de servicios de reparación que incluían el reemplazo de todo el sistema de accionamiento.

A retrofitted diverter damper

Este es el alcance de la remodelación del sistema de desviación llevada a cabo por Camfil:

  • Aislamiento: Trabajos de reparación interna del sistema de desviación para reducir las fugas de calor y los puntos calientes.
  • Sustitución de las juntas de expansión
    a. Difusor - Sistema de desviación
    b. Sistema de desviación - HRSG
  • Unidad de accionamiento hidráulico, incluido PLC
  • Actuador hidráulico

Camfil completó la instalación y la puesta en marcha dentro del plazo especificado de 37 días de parada de la planta, según el plan de puesta en marcha.

La reforma que hizo Camfil del sistema de desviación aportó las ventajas siguientes:

  • La nueva unidad de accionamiento hidráulico (HPU) y el actuador garantizan la alta fiabilidad del sistema de desviación a largo plazo y la operación segura de la planta.
  • El aceite empleado en la HPU es un líquido hidráulico sintético, ignífugo y biodegradable que mejora el rendimiento en todo el ciclo de vida.
  • Las nuevas juntas de expansión con bridas y un mejor aislamiento interno reducen las fugas de calor y los puntos calientes. De esta forma se reduce la pérdida de energía térmica y se mejora la eficiencia de la planta. Ahora, el sistema contribuye a unas operaciones seguras y fiables.
Pieces from a retrofitted diverter damper system
Sistema de desviación modernizado, con sustitución de las juntas de expansión, el actuador y la HPU.