Historia de la solución de flujo alto Ultipleat

Desafíos

Una importante planta de energía del Medio Oeste estaba experimentando pérdidas significativas en su capacidad de generación de energía. La deposición de cobre en los álabes de la turbina provocaba una pérdida media de 27.000 MWh al año. La deposición de cobre y el desequilibrio de las palas de la turbina obligaron a la estación a disminuir la velocidad de rotación de la turbina. Cerca del final de un ciclo de combustible de doce meses, la estación redujo su potencia en 30 MW, lo que resultó en un promedio de $30,000 por día de pérdida de ingresos por generación.

A medida que la producción de MW disminuyó, la planta tuvo que elevar la tasa de calor (consumo de combustible) para mantener una producción de energía constante con una eficiencia más baja. Incapaz de evitar la deposición de cobre, la planta comenzó a perder ingresos a medida que aumentaban los costos por MW generado.

El revestimiento de cobre de las turbinas a menudo se elimina mediante limpieza mecánica o química. La limpieza mecánica requiere el desmontaje completo de la turbina, la extracción del rotor, la limpieza con chorro de arena de las piezas y el reensamblaje. El proceso puede demorar hasta seis semanas y costar más de $350 000 por una turbina de vapor de 400 MW. La limpieza química podría contaminar las turbinas de media y baja presión, los calentadores y el condensador. Ninguno de los métodos minimiza o elimina el proceso de deposición desde el principio.

Los estándares de la industria requieren puntos de sujeción específicos para cobre, hierro y sílice. Cumplir con estas pautas suele ser el factor determinante para la duración de la puesta en marcha en plantas que se adhieren a EPRI o criterios similares. Para evitar una gran pérdida financiera, la estación necesitaba actualizar su pulidor de condensado existente para reducir el arrastre de cobre.

Solución

La tecnología de filtración comprobada de Pall Corporation los convirtió en una opción instantánea para el trabajo. Con más de 40 años de experiencia ayudando a las empresas a alcanzar sus objetivos de filtración, Pall confiaba en poder brindar una solución económica. Después de realizar varias pruebas piloto, Pall propuso un conjunto de carcasa de filtro de diámetro, que contenía diecinueve cartuchos de filtro^Ultipleat® High Flow. Los filtros Ultipleat High Flow de Pall se instalaron para resolver algunos de los problemas de contaminación por hidrocarburos más desafiantes en la industria petrolera. La estructura única y la ruta de flujo del elemento hacen que la combinación perfecta de capacidad de alto flujo y alta eficiencia de eliminación. La adición de los cartuchos de filtro ayudaría a evitar cualquier pérdida de energía adicional.

El filtro Ultipleat High Flow es la principal alternativa a los sistemas tradicionales de filtro de bolsa y cartucho que no cumplen con los requisitos críticos de filtración. Con un diámetro de 6 pulgadas, el elemento filtrante Ultipleat High Flow puede manejar caudales de hasta 1900 lpm (500 gpm). El poder está en la exclusiva geometría plisada en forma de media luna del filtro. El filtro de media luna redujo la cantidad requerida de elementos y carcasas para aplicaciones de alto flujo.

Los ahorros continuaron para la planta al lograr costos de eliminación de desechos significativamente más bajos. La adición del filtro Ultipleat High Flow significó que la planta experimentaría un mejor rendimiento con un sistema que es de dos a cuatro veces más pequeño que el filtro plisado anterior que estaba en su lugar. Al reducir el tamaño del filtro, Pall pudo ayudar a reducir drásticamente los costos de instalación.

Minimizar el tiempo de inactividad fue otro componente crucial para maximizar los ahorros de la planta. Los contaminantes sólidos quedaron atrapados ordenadamente dentro del filtro para facilitar su extracción. El diseño de media luna patentado del filtro Ultipleat High Flow también requeriría hasta 30 cambios de filtro menos. Al reducir la frecuencia de cambio de filtro, la planta podría ahorrar más del 40 % en costos de filtro. Los ahorros fueron un beneficio bienvenido... especialmente cuando la planta inicialmente solo buscaba evitar la pérdida de capacidad de generación de energía.

Resultados

Pall estaba más que preparado para el desafío cuando se trataba de ayudar a la planta de energía del Medio Oeste a recuperar su pérdida en megavatios. Como innovador en la ciencia de la separación y experto en ingeniería y fabricación, Pall sabía exactamente a lo que se enfrentaban. La tecnología Ultipleat High Flow demostraría ser la solución perfecta.

Desde la instalación, el sistema de condensados ha pasado por cinco puestas en marcha. La unidad ha alcanzado constantemente las pautas de puesta en marcha de EPRI para cobre, hierro y sílice en 15 a 20 horas. Antes de la instalación, se necesitaban más de 35 horas para cumplir con estos estándares. Además, no ha habido reducciones de potencia debido a la deposición de cobre en las palas de la turbina. La instalación del filtro también redujo el riesgo de fallas en la pared de agua del tubo de la caldera debido a la corrosión debajo del depósito. Al minimizar los depósitos de cobre en los álabes de la turbina y reducir la purga de la caldera, la planta podría experimentar un control económico del cobre, el hierro y otros sólidos durante la puesta en marcha.

Pero la planta se ha beneficiado de mucho más que solo de la protección contra la corrosión. Minimizar el tiempo de inactividad significó una mayor generación de ingresos de la planta. Los elementos Ultipleat High Flow combinaron una eficiencia de eliminación superior con una menor resistencia al flujo y una vida útil prolongada. Todo lo cual se logró con una huella más pequeña y menores costos de capital. En última instancia, la instalación del sistema Ultipleat High Flow de Pall proporcionó a la planta una solución rentable que redujo el tiempo de puesta en marcha y aumentó la confiabilidad de la caldera.