← Volver a la categoría Bombas

Reduzca los costos de operación de la bomba en la generación de energía de la turbina de gas

bombas de generación de energía

Las bombas de alto rendimiento y gran escala se han diseñado tradicionalmente para cumplir con las especificaciones de una aplicación en particular sin necesidad de control de velocidad. Sin embargo, los cambios en las condiciones de operación después de la instalación inicial pueden provocar que una bomba no funcione cerca de su mejor punto de eficiencia (BEP), lo que hace que el proceso general sea menos eficiente.

Alex Myers, Director de Ventas de Retrofit en Sulzer, analiza la última tecnología para mejorar la eficiencia y reducir los costos operativos.

En línea con todo, desde nuestros automóviles hasta electrodomésticos, fábricas, edificios e infraestructura, la industria de generación de energía está bajo presión para ser más eficiente. A medida que aumenta el número de sitios de generación de energía renovable, los sitios generadores tradicionales tienen que compensar la disponibilidad variable, además de las fluctuaciones de la demanda natural. Sin embargo, el diseño original de las plantas de cogeneración, que utilizan turbinas de gas de ciclo combinado (CCGT), debe funcionar con una potencia de salida fija y, como tal, el equipo en estas plantas fue diseñado para cumplir esta tarea.

Se requiere cada vez más que las centrales que funcionan con gas operen fuera de las horas pico, lo que significa que la producción debe variar para ajustarse a la demanda. En esta situación, la cantidad fija de presión de vapor generada debe descomponerse en las válvulas del sistema de alimentación de alta presión. La configuración de un variador de velocidad para las bombas de agua de alimentación puede proporcionar mejoras significativas en la eficiencia que también ayudarán a minimizar los costos operativos.

Eficiencia mejorada con control de velocidad innovador

Una planta de cogeneración a gas ubicada dentro de una refinería en Alemania usó una bomba de agua de alimentación de caldera para proporcionar 1,000 m3 / h (4,400 USGPM) de agua, con una cabeza de 1,355 m (4,450 ft). La bomba se configuró a una velocidad fija operando a 2,980 rpm y requirió un motor 4.1 MW (5,500 hp) para alimentarlo. Desde la instalación original de la bomba, el ciclo de producción del cliente había cambiado significativamente y la bomba necesitaba funcionar con carga parcial debido a los cambios en la demanda de energía.

Para cumplir con el flujo variable requerido entre 500 m3 / h (2,200 USGPM) y 1,000 m3 / h (4,400 USGPM), la planta de energía usaba una válvula en la descarga para estrangular el flujo. Esto significaba que la cabeza generada estaba siendo estrangulada y la energía y el costo para crearla se desperdiciaban. Esta ineficiencia incurrida podría evitarse. Para mejorar la eficiencia de la bomba de alimentación, fue necesario modificar su rango operativo configurando un mecanismo de control de velocidad.

Inicialmente, el cliente consideró dos opciones más convencionales: un variador de frecuencia y un acoplamiento hidráulico de velocidad. Sin embargo, estas dos alternativas tenían una serie de desventajas: principalmente el tamaño, la inconveniencia y el costo de instalación para el variador de velocidad variable de media tensión (VSD) y las pérdidas de eficiencia inherentes del acoplamiento. Sin embargo, estas dos opciones tenían ventajas, el VSD ofrecía una buena eficiencia energética y el acoplamiento era compacto y relativamente fácil de colocar, sentado entre el motor principal y la bomba.

Sulzer propuso el uso de una tercera opción innovadora, una que se desarrolló para la industria de energía renovable y que entregó los beneficios de ambas alternativas y ninguno de los aspectos negativos. El accionamiento electromecánico de velocidad variable (CONTRON®) ofrecía una solución compacta y conveniente que se podía instalar entre el motor y la bomba y era extremadamente eficiente en energía, incluso más que el VSD grande.

Para esta aplicación en particular, la combinación de un variador de velocidad y un conjunto de engranaje mecánico demostraría ser la solución ideal. El tren de accionamiento electromecánico CONTRON® permite que el motor principal permanezca montado en línea con la bomba, pero utiliza una disposición de engranaje planetario accionada por un servomotor de alta potencia y un sistema de accionamiento de velocidad variable como una anulación que se hace cargo progresivamente del funcionamiento requerido bajada de velocidad

El verdadero titular aquí es que la adición del CONTRON® hace que todo el sistema de transmisión de potencia suministre potencia motriz a la bomba hasta un 95% de eficiencia.

Informador de la industria de procesos

Noticias relacionadas

Deje un comentario.

Su dirección de correo electrónico no será publicado. Los campos necesarios están marcados *

Este sitio usa Akismet para reducir el correo no deseado. Descubra cómo se procesan los datos de sus comentarios.