John Zink ejecutó una conversión exitosa para la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico (AEE), transformando dos calderas tangenciales de 410 MWe en la Estación Generadora de la Costa Sur. La conversión implicó equipar las calderas de las unidades # 5 y # 6 con quemadores de gas avanzados, válvulas de seguridad y patines reguladores de presión. Esto permitió a la AEE cambiar de manera flexible entre la combustión de gas natural y fuel oil, logrando la reducción del costo de combustible y el cumplimiento de las regulaciones. La conversión preservó las capacidades existentes de combustión de petróleo y optimizó el rendimiento de la caldera, lo que resultó en beneficios operativos sustanciales para la AEE.
Objective
La Estación Generadora de la Costa Sur de la AEE quería convertir dos calderas de 410 MWe alimentadas tangencialmente (T-fired) (unidad #5 y #6) que solo quemaban fuel oil pesado, para quemar gas natural y combinaciones de gas natural y fueloil. Uno de los factores clave del proyecto fue la reducción de los costos de combustible. El costo del combustóleo de la AEE se había más que triplicado entre 2004 y 2011. La adición de capacidades de combustión de gas natural permitiría a la estación seleccionar combustible de gas o petróleo en cualquier combinación para ayudar a controlar los costos.
- Unidad 5: Seis elevaciones de quemador por esquina (24 quemadores en total)
- Unidad 6: Cuatro elevaciones de quemador por esquina (16 quemadores en total)
Solución
Consciente de nuestras exitosas conversiones de más de 20 unidades T-Fired, la AEE nos contrató para suministrar los servicios de ingeniería, equipos y puesta en marcha necesarios para la conversión a gas. Se llevaron a cabo varios estudios iniciales, incluido el modelado CFD para optimizar la distribución del flujo de aire y predecir los patrones de llama en el horno, así como un estudio termodinámico para evaluar el impacto de la absorción de calor de la caldera debido a la conversión de gas. Utilizamos modelos informáticos patentados para predecir los flujos de combustible y aire a todas las esquinas y zonas de elevación. También realizamos una auditoría del BMS y los controles para evaluar el cumplimiento del Código de Peligros de Calderas y Sistemas de Combustión (NFPA 85) vigente.
El equipo suministrado para la conversión incluyó quemadores de gas, válvulas de cierre de seguridad del quemador local, patines de cabecera de caldera, paneles de control locales y un patín regulador de presión de gas principal. Diseñamos un patín regulador de presión de gas principal para manejar gas natural comprimido (GNC) que se suministraba desde una barcaza en alta mar con una presión de 450 a 650 psig (31 a 45 bar) y a temperaturas de 0 a 40 °F (-17 a 4 °C).
Resultados
Hemos convertido con éxito las dos calderas de servicios públicos para quemar gas, preservando la capacidad de combustión de petróleo existente. El nuevo sistema de combustible dual permite a la AEE seleccionar el combustible (gas o petróleo) por quemador, lo que permite la combustión conjunta de petróleo y gas en cualquier combinación entre 100% gas y 100% petróleo.
