Turbinevermogen opvoeren met de TurboPulse T10

CCC Pesquería in Mexico heeft een upgrade naar TurboPulse T10 filters uitgevoerd, waardoor de stroomdegradatie 5x is verminderd, de jaarlijkse productie met ~20.000 MWh is toegenomen, er jaarlijks $600.000+ winst is gemaakt en hun ecologische voetafdruk is verkleind.

Toepassingen

Klant(en)

  • CCC Pesqueria (Central Electrica)

Land

  • Mexico

Belangrijkste prestaties

$600k Extra winst per jaar

Meer dan 5X Minder slijtage per motor

20 000 MWh Verhoogde productie per jaar

1 100 ton CO2 reductie per jaar om 1,7 TWh te produceren

Summary

Klantprofiel

In Mexico heeft CCC Pesquaria (Central Electrica) meerdere GE-turbines in bedrijf, elk met een vermogen van 215 MW, die 8 000 uur per jaar in bedrijf zijn.

Originele installatie

Het filterhuis is een enkeltraps pulsfiltersysteem dat oorspronkelijk werd geleverd met een conisch cilindrisch filter met F9* efficiëntie van een concurrent.

Plaatselijke omstandigheden

De gemiddelde jaarlijkse PM2,5-concentratie is 10 µg/m3 en PM10 is 35,3 µg/m3 in de regio. De fabriek ligt echter in een industriegebied in Mexico met 15 naburige fabrieken, waardoor ze aan hogere stofniveaus wordt blootgesteld.

Camfil oplossing

Camfil heeft een TurboPulse™ filterupgrade aanbevolen, met hydrofobe T10* media van EPA-kwaliteit om vervuiling te verminderen. De innovatieve filterconstructie belooft een grote reinigbaarheid met behoud van een lage en stabiele drukval.

Probleemstelling

Als gevolg van de hoge PM-concentraties en de lage filtratie-efficiëntie hadden de gasturbines last van vervuiling van de compressorbladen, wat leidde tot frequente offline waterspoelingen. De klant wilde de vervuiling terugdringen en tegelijkertijd de levensduur van de filters op minstens twee jaar houden.

Resultaten

De upgrade verminderde de aangroei, wat resulteerde in een 5x lagere vermogensafname. Dit vertaalt zich in 20.000 MWh extra per jaar, 1.100 ton minder CO2-uitstoot en 600.000 USD extra winst per jaar voor één motor. Ga voor meer details naar beneden op de pagina.

Aanpak en oplossing

Camfil voerde een locatieanalyse uit, waarbij de stofconcentraties op locatie werden gemeten met een deeltjesteller, en voerde een levenscycluskostenanalyse (LCC) uit die een aanzienlijke besparing liet zien door over te stappen op EPA-filtratie.

EPA luchtfilters volgens ISO 29461-1:2021 verwijderen schadelijke deeltjes uit de luchtstroom. Deze verbeterde filtratie vermindert vervuiling en corrosie, wat leidt tot betere prestaties en een langere levensduur van de gasturbine.

Het innovatieve ontwerp van het TurboPulse™ T10 filter biedt een groter filteroppervlak, gecontroleerde drukval en verbeterde reinigingsprestaties voor een langere levensduur van het filter, terwijl de motor uitstekend wordt beschermd.

Resultaten

In de onderstaande grafiek worden de prestaties van het conische cilindrische F9-filter van de concurrent vergeleken met de TurboPulse™ T10, waarbij de significante vermindering in turbinedegradatie duidelijk naar voren komt. Na vervanging van de filters van de concurrent door TurboPulse™ filters werd de vermogensdegradatie teruggebracht van 1,42% naar 0,3%. Deze verbetering resulteert in een verhoogde jaarlijkse output van ongeveer 20.000 MWh en een vermindering van 1.118 ton CO2 per jaar bij een jaarlijkse productie van 1,7 TWh. De nieuwe installatie maakt offline waterspoelen van de motor overbodig, terwijl de vorige oplossing meerdere offline wasbeurten vereiste.

Hoewel de TurboPulse™ T10 een filter met een hogere efficiëntie is, is de drukval na meer dan 11.000 bedrijfsuren vergelijkbaar met het filter van de concurrent F9, met een gemiddelde van 2,25 in. w.g. (560 Pa) voor het F9-filter tegenover 2,33 in. w.g. (580 Pa) voor het TurboPulse™-filter. Dit is te danken aan het grotere bruikbare mediumoppervlak en de verbeterde reinigbaarheid, die helpen om een vergelijkbare drukval te handhaven als de filterbelasting.
Chart clear current turbo pulse degradation comparison

Camfl's oplossing resulteerde in ongeveer 600 000$ extra winst per jaar voor één motor. Als gevolg hiervan is Pesqueria begonnen met het upgraden van hun andere eenheden naar het TurboPulse™ filter.

*De F9-classificatie, volgens EN779:2012, is een classificatie voor deeltjesvormige luchtfilters die worden gebruikt in algemene ventilatiesystemen. De T10-classificatie, volgens ISO 29461-1:2021, is een classificatie voor luchtfilters die specifiek zijn ontworpen voor turbomachines, waarbij ISO 29461 de eerste internationale norm voor deze toepassingen is. ISO 29461 moet altijd worden geraadpleegd bij de aanschaf van nieuwe filters voor turbomachines om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de nieuwste prestatievereisten.

[1] https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/345329/9789240034228-eng.pdf?sequence=1