Zvýšenie výkonu turbíny s TurboPulse T10

CCC Pesquería v Mexiku prešla na filtre TurboPulse T10, čím znížila degradáciu výkonu 5-násobne, zvýšila ročný výkon o približne 20 000 MWh, pridala viac ako 600 000 USD ročného zisku a znížila svoju uhlíkovú stopu.

Zákazník(-ci)

  • CCC Pesqueria (Central Electrica)

Krajina

  • Mexico

Kľúčové úspechy

600 000 USD extra zisku za rok

Viac ako 5× menšia degradácia na motor

20 000 MWh zvýšený výkon za rok

1 100 ton CO2 zníženie za rok pri výrobe 1,7 TWh

Zhrnutie

Profil zákazníka

V Mexiku prevádzkuje CCC Pesqueria (Central Electrica) viacero turbín GE, každá s výkonom 215 MW, v prevádzke 8 000 hodín ročne.

Pôvodná inštalácia

Filterhouse je jednostupňový pulzný filtračný systém, ktorý bol pôvodne dodaný s konkurenčným kužeľovo-valcovým filtrom s účinnosťou F9*.

Podmienky na mieste

Priemerná ročná koncentrácia PM2.5 je 10 µg/m3 a PM10 je 35,3 µg/m3 v regióne. Závod sa však nachádza v priemyselnej oblasti v Mexiku s 15 susednými závodmi, ktoré ho vystavujú vyšším úrovniam prachu.

Riešenie Camfil

Camfil odporučil modernizáciu filtra TurboPulse™, ktorý obsahuje hydrofóbne médium T10* triedy EPA na zníženie zanášania. Inovatívna konštrukcia filtra zabezpečuje vynikajúcu čistiteľnosť pri zachovaní nízkeho a stabilného tlakovéhú poklesu.

Definícia problému

V dôsledku vysokých koncentrácií PM a nízkej účinnosti filtrácie dochádzalo k zanášaniu lopatiek kompresora plynových turbín, čo viedlo k častému čisteniu vodou mimo prevádzky. Zákazník sa snažil znížiť zanášanie a zároveň zachovať životnosť filtrov minimálne dva roky.

Výsledky

Modernizácia znížila zanášanie, čo viedlo k 5-násobnému zníženiu degradácie výkonu. To znamená dodatočných 20 000 MWh ročne, zníženie CO₂ o 1 100 ton a 600 000 USD ročne v dodatočnom zisku pre jeden motor. Pre viac informácií pokračujte v posúvaní stránky nižšie.

Prístup a riešenie

Camfil vykonal analýzu miesta, meral koncentrácie prachu na mieste pomocou počítača častíc a vykonal analýzu životného cyklu nákladov (LCC), ktorá ukázala významné úspory pri prechode na EPA filtráciu.

EPA vzduchové filtre podľa ISO 29461-1:2021 odstraňujú škodlivé častice z prúdu vzduchu. Táto vylepšená filtrácia znižuje zanášanie a koróziu, čo vedie k lepšiemu výkonu a dlhšej životnosti plynových turbín.

Inovatívna konštrukcia filtra TurboPulse™ T10 ponúka väčšiu filtračnú plochu, kontrolovaný tlakový spád a zlepšený čistiaci výkon pre dlhšiu životnosť filtra, pričom zabezpečuje vynikajúcu ochranu motora.

Výsledky

Graf nižšie porovnáva výkon konkurenčného kužeľového valcového filtra F9 s TurboPulse™ T10 a poukazuje na výrazné zníženie degradácie turbíny. Po výmene konkurenčných filtrov za filtre TurboPulse™ sa miera degradácie výkonu znížila z 1,42 % na 0,3 %. Toto zlepšenie znamená zvýšenie ročnej produkcie približne o 20 000 MWh a zníženie emisií CO2 o 1 118 ton ročne pri ročnej výrobe 1,7 TWh. Nová inštalácia zároveň eliminuje potrebu offline umývania motora vodou, zatiaľ čo predchádzajúce riešenie vyžadovalo viacnásobné offline umývania.

TurboPulse™ T10 je filter s vyššou účinnosťou, no po viac ako 11 000 hodinách prevádzky je tlaková strata porovnateľná s filtrom F9 od konkurencie – priemerne 2,25 in. v.s. (560 Pa) pre filter F9 oproti 2,33 in. v.s. (580 Pa) pre filter TurboPulse™. Je to vďaka väčšej využiteľnej filtračnej ploche a lepšej čistiteľnosti, ktoré pomáhajú udržať podobnú tlakovú stratu pri zanášaní filtra.
Graf porovnania degradácie aktuálneho turbo pulzu

Riešenie spoločnosti Camfil prinieslo približne 600 000 USD dodatočného zisku ročne pre jeden motor. V dôsledku toho začala spoločnosť Pesqueria modernizovať aj ďalšie jednotky na filter TurboPulse™.

Hodnotenie F9 podľa EN779:2012 je klasifikácia pre časticové vzduchové filtre používané vo všeobecných ventilačných systémoch. Hodnotenie T10 podľa ISO 29461-1:2021 je klasifikácia pre vzduchové filtre špeciálne navrhnuté pre turbostroje, pričom ISO 29461 je prvou medzinárodnou normou pre tieto aplikácie. Pri nákupe nových filtrov pre turbostroje by sa mala vždy uvádzať norma ISO 29461, aby sa zabezpečila zhoda s najnovšími požiadavkami na výkon.

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