História da solução Ultipleat de alto fluxo

Desafios

Uma grande usina de energia do centro oeste dos EUA apresentava perdas significativas na capacidade de geração de energia. A deposição de cobre nas pás da turbina estava causando uma perda média de 27.000 MWh por ano. A deposição de cobre e o desequilíbrio das pás da turbina forçaram a estação a diminuir a velocidade de rotação da turbina. Perto do final de um ciclo de combustível de doze meses, a estação foi reduzida em 30 MW, resultando em uma média de US$ 30.000 por dia de perda de receita de geração.

À medida que a produção de MW diminuiu, a central teve de elevar a taxa de calor (consumo de combustível) para manter uma produção de energia consistente com uma eficiência mais baixa. Incapaz de evitar a deposição de cobre, a usina começou a perder receita à medida que os custos por MW gerado aumentavam.

O revestimento de cobre nas turbinas é frequentemente removido por limpeza mecânica ou química. A limpeza mecânica requer a desmontagem completa da turbina, remoção do rotor, jateamento das peças e remontagem. O processo pode levar até seis semanas e custar mais de US$ 350 mil por uma turbina a vapor de 400 MW. A limpeza química pode contaminar as turbinas de baixa pressão e intermediária, os aquecedores e o condensador. Nenhum dos métodos minimiza ou elimina o processo de deposição desde o início.

Os padrões da indústria exigem pontos de retenção específicos para cobre, ferro e sílica. O cumprimento destas diretrizes é geralmente o fator determinante para a duração do start-up em plantas que aderem ao EPRI ou critérios semelhantes. Para evitar uma enorme perda financeira, a estação precisou atualizar o polidor de condensado existente para reduzir o transporte de cobre.

Solução

A comprovada tecnologia de filtragem da Pall Corporation tornou-a imediatamente adequada para o trabalho. Com mais de 40 anos de experiência ajudando empresas a atingir suas metas de filtração, a Pall estava confiante de que poderia fornecer uma solução econômica. Depois de realizar vários testes piloto, a Pall propôs um conjunto de carcaça de filtro de diâmetro, que continha dezenove cartuchos de filtro^Ultipleat® High Flow. Os filtros Ultipleat High Flow da Pall foram instalados para resolver alguns dos problemas mais desafiadores de contaminação por hidrocarbonetos na indústria do petróleo. A estrutura única e o caminho de fluxo do elemento proporcionam a combinação perfeita de alta capacidade de fluxo e alta eficiência de remoção. A inclusão de transporte de filtros ajuda a prevenir perdas de potência adicionais.

O filtro Ultipleat High Flow é a principal alternativa aos sistemas tradicionais de filtros de mangas e cartuchos que não atendem aos requisitos críticos de filtração. Com 6 polegadas de diâmetro, o elemento filtrante Ultipleat High Flow pode lidar com taxas de fluxo de até 1.900 lpm (500 gpm). O poder está na geometria plissada exclusiva em forma de meia-lua do filtro. O filtro crescente reduziu o número necessário de elementos e carcaças para aplicações de alto fluxo.

As poupanças continuaram para a fábrica, conseguindo custos de eliminação de resíduos significativamente mais baixos. A adição do filtro Ultipleat High Flow significou que a planta teria melhor desempenho com um sistema que é duas a quatro vezes menor do que o antigo filtro plissado que estava instalado. Ao reduzir o tamanho do filtro, a Pall conseguiu ajudar a reduzir os custos de instalação.

Minimizar o tempo de inatividade foi outro componente crucial para maximizar a economia da planta. Os contaminantes sólidos foram retidos ordenadamente dentro do filtro para fácil remoção. O design crescente patenteado do filtro Ultipleat High Flow também exigiria até 30 trocas de filtro a menos. Ao reduzir a frequência de troca do filtro, a planta seria capaz de economizar mais de 40% nos custos do filtro. As poupanças foram um benefício bem-vindo… especialmente quando a central procurava inicialmente apenas evitar a perda de capacidade de produção de energia.

Resultados

A Pall estava mais do que à altura do desafio quando se tratou de ajudar a usina de energia do Centro-Oeste a recuperar sua perda em megawatts. Como inovador na ciência da separação e especialista em engenharia e fabricação, a Pall sabia exatamente o que estava enfrentando. A tecnologia Ultipleat High Flow provaria ser a solução perfeita.

Desde a instalação, o sistema de condensado passou por cinco partidas. A unidade atingiu consistentemente as diretrizes de inicialização do EPRI para cobre, ferro e sílica em 15 a 20 horas. Antes da instalação, demorava mais de 35 horas para atender a esses padrões. Além disso, não houve reduções de potência devido à deposição de cobre nas pás da turbina. A instalação do filtro também reduziu o risco de falhas nas paredes de água do tubo da caldeira devido à corrosão sob depósito. Ao minimizar os depósitos de cobre nas pás da turbina e reduzir a purga da caldeira, a planta poderia experimentar um controle econômico de cobre, ferro e outros sólidos durante as partidas.

Mas a fábrica beneficiou de muito mais do que apenas protecção contra a corrosão. Minimizar o tempo de inatividade significou maior geração de receita da fábrica. Os elementos Ultipleat High Flow combinam eficiência de remoção superior com menor resistência ao fluxo e vida útil prolongada. Tudo isso foi alcançado com uma área ocupada menor e custos de capital mais baixos. Em última análise, a instalação do sistema Ultipleat High Flow da Pall proporcionou à planta uma solução econômica que reduziu o tempo de inicialização e aumentou a confiabilidade da caldeira.