Turbina a gás ganha nova vida 2.0
Estudo de caso de ambiente costeiro
Aplicações
Clientes
- Uma planta de cogeração fornecendo eletricidade e vapor
Produtos
País
- Italy
Principais conquistas
Vida útil do filtro final 4X maior
Vida útil do pré-filtro 9X maior
Economia de 540.000 Sm3 no consumo de combustível
Redução de 1.100 toneladas de CO2 por ano
Resumo
Perfil do cliente
Uma usina de cogeração equipada com uma turbina a gás LM6000 de 44MW fornece eletricidade e vapor para a fábrica de papel adjacente, bem como para a rede de aquecimento distrital de Riva del Garda, beneficiando residências, escritórios e escolas. Opera com um requisito de alta disponibilidade de 7.900 horas por ano.
Instalação original
O sistema original apresentava um design de 2 estágios com pré-filtros plissados de eficiência T2[1] e filtros de cartucho compostos de eficiência T9[2], não pulsantes. Suas limitações—baixa eficiência de filtragem, aberturas de filtro restritas e área de mídia reduzida, além de baixa hidrofobicidade—estavam contribuindo para a degradação do motor e picos frequentes de pressão.
Condições do local
Localizado no canto noroeste do Lago Garda, o local apresenta um clima submediterrâneo úmido sem estação seca. Com cerca de 151 dias de chuva por ano e uma umidade relativa consistentemente alta de 74,12%, a área também é frequentemente afetada por neblina e bruma.
Solução Camfil
A Camfil recomendou a atualização da estrutura de filtros existente para uma solução de filtragem estática em duas etapas. O sistema possui dois bancos de filtros herméticos equipados com filtros de bolso Cam-Flo GT Hybrid de eficiência T7 e filtros finais CamGT 3V-600 V-bank de eficiência T10. Sua construção hidrofóbica, eficiência EPA e aerodinâmica otimizada resultaram nos seguintes resultados.
Descrição do problema
Devido a uma combinação de condições desafiadoras do local e limitações da instalação original, a usina de energia apresentou rápida degradação dos motores e picos de queda de pressão (dP), exigindo três trocas de pré-filtros e uma troca de filtro final por ano.
Resultados
A atualização reduziu a queda de pressão média em 50%, resultando em uma vida útil final do filtro 4 vezes maior, necessitando substituição apenas uma vez a cada 4 anos, e uma vida útil do pré-filtro 9 vezes maior, necessitando substituição apenas uma vez a cada 3 anos. Além disso, a instalação foi concluída no prazo solicitado de 2 dias, sem apresentar obstrução à operação.
Abordagem e solução
Antes de recomendar uma solução, a Camfil analisou o local, mediu os contaminantes, inspecionou a casa de filtros e realizou uma análise de Custo do Ciclo de Vida Operacional (LCC). A Camfil também apoiou a instalação e fornece acompanhamentos contínuos para garantir desempenho ideal.
A Camfil substituiu os filtros originais do tipo composto pela nova solução. A solução utiliza filtros estáticos em um sistema estático de duas etapas para facilitar melhor fluxo de ar, menor queda de pressão e menor necessidade de manutenção.
Os pré-filtros Cam-Flo GT Hybrid T7 possuem excelentes propriedades de manejo de água e ajudam a prolongar a vida útil dos filtros finais. Os filtros finais CamGT 3V-600 T10 têm 610 mm de profundidade, garantindo queda de pressão mínima ao longo de sua vida útil.
Resultados
Veja os gráficos abaixo para a comparação entre os filtros do concorrente e da Camfil, em relação à queda de pressão resultante e à vida útil do filtro em horas de operação da turbina a gás.
Gráfico 1 primeira etapa: Os filtros concorrentes apresentaram uma queda de pressão média elevada de 254 Pa (1,02” w.g.), exigindo substituição três vezes ao ano caso continuassem usando esses filtros. Em comparação, os filtros Camfil apresentaram uma queda de pressão média baixa de 185 Pa (0,75” w.g.), durando mais de 3 anos.Gráfico 2 segunda etapa: Os filtros concorrentes apresentaram uma queda de pressão média elevada de 459 Pa (1,85” w.g.), exigindo substituição anual caso continuassem usando esses filtros. Em comparação, os filtros Camfil apresentaram uma queda de pressão média baixa de 184 Pa (0,74” w.g.), durando mais de 4 anos.
Em conclusão, o sistema aprimorado reduziu a queda de pressão média em 50%, resultou em uma vida útil nove vezes maior para o pré-filtro e quatro vezes maior para o filtro final. A eficiência aprimorada do motor possibilitou uma economia de consumo de combustível de 540.000 Sm3 e uma redução de CO2 de 1.100 toneladas por ano.