Sistema llave en mano de agua de refrigeración Sulzer para central eléctrica CCGT

17.08.2020
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Inaugurada en 2016, la central eléctrica de turbina de gas de ciclo combinado (CCGT) de EDF Energy en Bouchain, en el norte de Francia, ya se ha ganado un lugar en los libros de récords.
Sistema llave en mano de agua de refrigeración Sulzer para central eléctrica CCGT

La planta de energía de turbina de gas de ciclo combinado (CCGT) de EDF Energy en Bouchain, en el norte de Francia, es una de las más eficientes energéticamente del mundo, alcanzando un nivel de eficiencia general del 62,22%. (Fuente de la imagen: Sulzer, Ltd.)

La central de 605 MW es una de las más eficientes energéticamente del mundo, alcanzando un nivel de eficiencia global del 62,22%. Bouchain también está desempeñando un papel importante en la transición energética del país, reemplazando una vieja central eléctrica de carbón al tiempo que proporciona una fuente de energía confiable y flexible.

La planta de Bouchain puede aumentar su producción de cero a plena potencia en solo 30 minutos y, a medida que cae la demanda, sus turbinas pueden reducir su producción hasta en un 40 por ciento sin dejar de cumplir con las estrictas regulaciones de emisiones. Para lograr sus niveles de rendimiento líderes en su clase, la planta utiliza una serie de tecnologías avanzadas y EDF se asoció con los principales proveedores de tecnología de todo el mundo para diseñar y construir la planta de energía. Uno de esos socios fue Sulzer, un proveedor global líder de soluciones de bombeo.

Las plantas CCGT como Bouchain operan pares de turbinas que trabajan juntas. La combustión de gas natural hace girar la turbina de gas, que impulsa el generador; los gases de escape calientes se utilizan para crear vapor de alta presión que alimenta la turbina de vapor, que también está conectada al generador. A continuación, el vapor de escape se condensa y enfría, listo para su reutilización.

Diseño y entrega del sistema
Sulzer fue contratado para entregar el diseño y la fabricación de la instalación de la bomba para el condensador que forma parte integral del proceso de recuperación de vapor. Dos grandes bombas verticales hacen circular agua fría entre el condensador y las torres de enfriamiento de la planta, moviendo alrededor de 32.000 metros cúbicos de agua por hora cuando la planta está funcionando a plena carga.

El alcance del trabajo de Sulzer en Bouchain fue mucho más allá del mero suministro de las bombas. Basándose en su amplia experiencia en instalaciones similares en otras partes del mundo, la empresa recibió un proyecto llave en mano para el sistema de circulación. Esto incluyó el diseño de la entrada de succión donde se instalan las bombas y las estrategias de control utilizadas para garantizar un rendimiento óptimo en todas las fases de la operación de la planta desde el inicio hasta el apagado.

La colaboración de Sulzer con EDF comenzó muy temprano en el proyecto, durante la fase de concepto y diseño. Los expertos de Sulzer de Francia y Suiza trabajaron para proponer una solución que cumpliera con los requisitos técnicos de EDF, luego llevaron a cabo una serie de estudios detallados para crear una solución óptima que lograría la mejor combinación de precio, rendimiento y confiabilidad. Ese trabajo involucró análisis térmico avanzado, así como simulaciones de flujo usando software de dinámica de fluidos computacional (CFD) para construir una imagen completa del desempeño del sistema de enfriamiento.

Las bombas seleccionadas para la planta de Bouchain son dos de la última generación de bombas de agua de circulación vertical de alta eficiencia de Sulzer; un diseño probado y optimizado para adaptarse perfectamente a los requisitos técnicos de la instalación. Cada bomba consume aproximadamente 1,3 MW de potencia y, en funcionamiento normal, funcionan en paralelo para suministrar la capacidad de refrigeración necesaria. Se instalaron dos bombas de 50% de capacidad para mejorar la resiliencia del sistema de enfriamiento; Si una bomba tiene que ponerse fuera de servicio para mantenimiento, la planta de energía puede continuar funcionando hasta que la bomba vuelva a estar en servicio.

Supervisión de datos de la bomba
Una vez que se acordó el diseño de las bombas y sus sistemas de control y monitoreo asociados, las dos unidades se fabricaron en las instalaciones de producción de Sulzer en Francia. Las especificaciones de EDF para las bombas incluían la instalación de un extenso equipo de recopilación de datos e instrumentación para monitorear las temperaturas y los niveles de vibración en los cojinetes de la bomba y otros componentes clave durante la operación. Ambas bombas también se sometieron a pruebas exhaustivas en fábrica antes de su instalación en la planta.

La participación de Sulzer en el proyecto Bouchain continúa hasta el día de hoy, cuatro años después de la exitosa puesta en servicio del sistema de refrigeración. La compañía continúa monitoreando el desempeño de las bombas en servicio y trabaja en estrecha colaboración con los equipos de operaciones y mantenimiento de EDF en el sitio para garantizar un desempeño óptimo y asesorar sobre las estrategias de mantenimiento más apropiadas para estos importantes elementos del equipo.

“Cuando trabajamos con EDF, sabemos que se espera que cumplamos con especificaciones exigentes. Sulzer puede cumplir con ellos y ofrecer una solución integral específica para EDF ”, dice Nicolas Amalric, Jefe de Diseño Mecánico de Sulzer Pumps France, quien fue el gerente técnico del proyecto de bombas Bouchain. “Es un verdadero orgullo formar parte de un proyecto como este, sabiendo que es uno de los más eficientes energéticamente del mundo”.

“Estamos muy satisfechos con la fiabilidad de las bombas y con su comportamiento mecánico, que supervisamos periódicamente mediante análisis de vibraciones. El rendimiento es siempre estable y exactamente lo que se espera ”, dice Phillippe Lambin, gerente del departamento de mantenimiento de EDF en Bouchain CCGT. “Sulzer siempre nos ha apoyado con su experiencia en ingeniería y mantenimiento. Siempre están ahí para ayudarnos a mantener los niveles de rendimiento y calidad que son esenciales para generar electricidad ”.

Fuente: Sulzer Ltd.

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