مشروع تجديد محطة الطاقة GS في بوتشون
استعانت شركة GS Power بشركتي KEPCO KPS وEthosEnergy لمعالجة قضايا عمر الدوار وتدهور مسار البخار وتحسين مسار البخار لظروف التشغيل الحديثة.
- الأهداف
-
- زيادة إنتاج البخار
- إطالة فترة العمل
- القطاعات
-
- توليد الطاقة
- الأصل
-
- توربينات البخار
- الموقع
- بوتشون, كوريا الجنوبية
نظرة عامة على المشروع
إن منشأة جي إس باور في بوتشون، كوريا الجنوبية، عبارة عن محطة لتوليد الحرارة والطاقة معًا مصممة للعمل في وضع "توليد الطاقة القصوى" (الوضع الثالث) ووضع "التدفئة المركزية" (الوضع الأول). ومع ذلك، ومع وجود محطات طاقة أحدث وأكثر كفاءة تعمل بالدورة المركبة تزود الشبكة الآن، وعوامل اقتصادية أخرى، وجدت منشأة بوتشون نفسها تعمل بأقصى طاقة حوالي 10% من الوقت فقط، وتعمل في الأساس في الوضع الأول.
كما تغيرت طريقة تشغيل المحطة، حيث كانت هناك حاجة إلى المزيد من البخار للتحكم في أكاسيد النيتروجين في توربينات الغاز. وهذا يعني الآن أن كمية أقل من بخار الضغط العالي كانت متاحة عند مدخل توربين البخار.
بالإضافة إلى التشغيل العادي، شهدت التوربينات البخارية انخفاضًا في الإنتاج في جميع الأوضاع، حيث تدهور مسار البخار. بالإضافة إلى ذلك، أشار التحليل المعدني إلى أن دوار الضغط العالي يقترب من نهاية عمره الافتراضي. تعاقدت شركة GS Power مع KEPCO KPS وEthosEnergy لمعالجة قضايا عمر الدوار وتدهور مسار البخار وتحسين مسار البخار لظروف التشغيل الحديثة.
التحديات الرئيسية
- لقد طلبت شركة GS Power ضمانًا للأداء لإتمام العمل. لذلك كان التحدي هو تحديد شروط نقطة الضمان الجديدة.
- بسبب القطر الكبير لمكبس التوازن، يمكن أن يؤدي التآكل إلى تسرب كبير للبخار، مما يعادل فقدان الكفاءة، ومع ذلك، استخدمت شركة EthosEnergy حشوة قابلة للسحب للمساعدة في تخفيف تآكل الحشوة هذا
حل إيثوس إنيرجي
كان من الضروري استبدال القسم بأكمله من مسار البخار، ولكن هذا التكوين من الشفرات كان دائمًا موثوقًا به. لذلك، تم اتخاذ القرار، للمراحل من 1 إلى 16، بإجراء "استبدال عيني"، أو استبدال الأجهزة الموجودة بمكونات جديدة تم هندستها عكسيًا بما في ذلك حاملات الشفرات وجميع الأختام بين المراحل.
لتحسين الكفاءة بشكل أكبر، تم استخدام ختم فرشاة في الحشوة المستخدمة لإغلاق مكبس التوازن. تعد أختام الفرشاة أكثر فعالية من أختام المتاهة التقليدية في تقليل التسرب. تتمثل إحدى الفوائد الأخرى لأختام الفرشاة القابلة للسحب في تحسين تدهور الختم بمرور الوقت بسبب مرونة الشعيرات.
وقد حدد التحليل المعدني لشركة KEPCO KPS الحاجة إلى استبدال الدوار، وكان من المقرر تصميم وتوريد وتصنيع وتجميع دوار جديد بواسطة شركة EthosEnergy. كما تم توفير حاملات شفرات جديدة وأغطية جديدة لحشوات المكبس المتوازنة.
أبرز ما يميز المشروع
كان العنصر الأكثر أهمية في عملية الترقية هو إعادة تصميم المرحلة الأصلية بين الاستخراج إلى سخان الضغط العالي والعادم من توربين الضغط العالي. وقد فحص مهندسو شركة إيثوس إنيرجي عدة خيارات، وخلصوا إلى أن مرحلة نبضة واحدة ستكون أكثر كفاءة من مرحلتي التفاعل الحاليتين.
12%
من خلال اختيار الحل الهندسي من شركة EthosEnergy، تمكنت شركة GS Power من تمديد عمر توربينها البخاري لسنوات عديدة، وزادت إنتاجية المحطة في حالتها التصميمية الجديدة بنحو 12%.
مثال رائع من الفن
تم استخدام طرق الختم الحديثة التي من شأنها أن تساعد الوحدة على البقاء موثوقة وفعالة لسنوات قادمة.
قبل الموعد المحدد
تم تسليم جميع الأجزاء التي أنتجتها شركة EthosEnergy في الموعد المحدد وتم الانتهاء من تركيب مسار البخار البديل قبل الموعد المحدد. تمكنت الوحدة من بدء التشغيل وإنتاج الطاقة عند إعادة التشغيل الأولى.
النتائج الرئيسية
يوفر هذا الحل الهندسي مساحة أكبر لحلقة العادم، وكفاءة أعلى، وموثوقية محسنة مقارنة بالاستبدال البسيط من نفس النوع.
تظهر نتائج الاختبار في الجدول أدناه أن المكاسب "كما تم اختبارها" كانت أفضل بكثير من القيم المضمونة. هناك عدة أسباب لذلك، أحدها هو تسرب مكبس التوازن المفترض قبل التعديل على أختام الفرشاة القابلة للسحب كان متحفظًا للغاية. شكلت المكاسب في الوضع الأول للختم المحسن حوالي نصف المكاسب. كانت الافتراضات الخاصة بتلف أختام الطرف في توربين الضغط العالي وتدهور مسار البخار أيضًا على الجانب المتحفظ. أجرت KEPCO KPS تحسينات أخرى شكلت 2٪ من المكاسب في الوضع الأول.