John Zink ha eseguito con successo una conversione per la Puerto Rico Electric Power Authority (PREPA), trasformando due caldaie a combustione tangenziale da 410 MWe presso la South Coast Generating Station. La conversione ha comportato l'equipaggiamento delle caldaie delle unità #5 e #6 con bruciatori a gas avanzati, valvole di sicurezza e skid di regolazione della pressione. Ciò ha permesso a PREPA di passare in modo flessibile dalla combustione a gas naturale a quella a olio combustibile, ottenendo una riduzione dei costi del carburante e il rispetto delle normative. La conversione ha preservato le capacità di combustione a gasolio esistenti e ha ottimizzato le prestazioni della caldaia, con conseguenti vantaggi operativi sostanziali per PREPA.
Objective
PREPA South Coast Generating Station voleva convertire due caldaie da 410 MWe alimentate tangenzialmente (T-fired) (unità #5 e #6) che alimentavano solo olio combustibile pesante, per alimentare gas naturale e combinazioni di gas naturale e olio combustibile. Uno dei fattori chiave del progetto è stata la riduzione dei costi del carburante. Il costo dell'olio combustibile della PREPA è più che triplicato tra il 2004 e il 2011. L'aggiunta di capacità di combustione del gas naturale consentirebbe alla stazione di selezionare gas o combustibile petrolifero in qualsiasi combinazione per aiutare a controllare i costi.
- Unità 5: Sei altezze del bruciatore per angolo (24 bruciatori in totale)
- Unità 6: Quattro altezze del bruciatore per angolo (16 bruciatori in totale)
Soluzione
Consapevole del successo delle nostre conversioni di oltre 20 unità T-Fired, PREPA ci ha incaricato di fornire i servizi di ingegneria, le attrezzature e la messa in servizio necessari per la conversione del gas. Sono stati condotti diversi studi iniziali, tra cui , modellazione CFD per ottimizzare la distribuzione del flusso d'aria e prevedere i modelli di fiamma nel forno, nonché uno studio termodinamico per valutare l'impatto dell'assorbimento di calore della caldaia dovuto alla conversione del gas. Abbiamo utilizzato modelli computerizzati proprietari per prevedere i flussi di carburante e aria in tutti gli angoli e le zone di altitudine. Abbiamo inoltre eseguito un audit del BMS e dei controlli per valutare la conformità all'attuale Codice di Pericolo delle Caldaie e dei Sistemi di Combustione (NFPA 85).
L'attrezzatura fornita per la conversione comprendeva bruciatori a gas, valvole di intercettazione di sicurezza del bruciatore locale, skid del collettore della caldaia, pannelli di controllo locali e uno skid di regolazione della pressione del gas principale. Abbiamo progettato uno skid di regolazione della pressione del gas principale per gestire il gas naturale compresso (CNG) che è stato fornito da una chiatta offshore con una pressione da 450 a 650 psig (31-45 bar) e a temperature da 0 a 40°F (-17-4°C).
Results
Abbiamo convertito con successo le due caldaie di servizio per bruciare gas preservando la capacità esistente di combustione a gasolio. Il nuovo sistema a doppia alimentazione consente a PREPA di selezionare il combustibile (gas o petrolio) in base al bruciatore, consentendo la co-combustione di petrolio e gas in qualsiasi combinazione tra 100% gas e 100% petrolio.
