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Schlüsselfertiges Upgrade der Wassereinspritzung für Einheiten des Rahmens 9EA

Ein Kraftwerk mit einfachem Zyklus in der trockenen Wüste im Norden Chiles sah sich mit strengen Emissionsvorschriften konfrontiert, die Modifikationen an seinen beiden 126-MW-Gasturbinen des Typs Frame 9EA erforderten

Ziele
  • Emissionssenkung
Sektoren
  • Stromerzeugung
Anlage
  • Schwere Gasturbinen
Standort
Chile
Schlüsselfertiges Upgrade der Wassereinspritzung für Einheiten des Rahmens 9EA

Projektübersicht

Ein Kraftwerk mit einfachem Zyklus zur Spitzenlast in der trockenen Wüste im Norden Chiles war mit strengen Emissionsvorschriften konfrontiert, die Änderungen an den beiden 126-MW-Gasturbinen des Typs Frame 9EA erforderten. Aufgrund der physikalischen Einschränkungen des Kraftwerks sowie des Mangels an Ressourcen im Land, um ein Projekt dieser Art zu verwalten, war eine flexible, schlüsselfertige Lösung erforderlich.

Das Wassereinspritzsystem von EthosEnergy erfüllte die erforderlichen Emissionsanforderungen und half dem Kunden, sein Ziel der Reduzierung seines CO2-Fußabdrucks zu erreichen. Das System verbesserte auch die Leistung der Anlage und schuf so zusätzlichen Wert und höhere Gewinne.

Die Herausforderung

Chile hat sich verpflichtet, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und verfolgt einen ehrgeizigen Zeitplan zur Erreichung seiner Ziele. Daher gelten sehr strenge Vorschriften. Die Geologie und Geografie des Landes stellen auch eine Belastung für die Erdgasversorgung und -übertragungsleitungen dar. Spitzenlastanlagen wie dieses Kraftwerk sind in hohem Maße für die Unterstützung des Netzes erforderlich.

Gasbrennstoff ist in Chile teuer, daher war es auch finanziell notwendig, die Gasturbinen mit Flüssigbrennstoff zu betreiben. Ohne Wassereinspritzsystem würde die Verwendung von Flüssigbrennstoff dazu führen, dass das Kraftwerk die neuen Emissionsgrenzwerte der Regierung überschreitet. Eine Nichteinhaltung könnte zu erheblich höheren Steuerzahlungen führen, da neue Gesetze Kraftwerke mit 5 US-Dollar pro Tonne CO2-Emissionen besteuern. Die Wüstenlage stellte eine weitere Herausforderung dar, da jede Lösung mit Wasser zusätzliche Infrastruktur erfordern würde.

Die EthosEnergy-Lösung

EthosEnergy arbeitete mit dem Kunden zusammen, um eine Lösung zur Wassereinspritzung zu entwerfen und zu konstruieren. Das Projekt umfasste die Installation des Wassereinspritzschlittens und aller erforderlichen elektrischen und Rohrleitungsverbindungen vom Wassereinlass bis zu den Turbinenbrennstoffdüsen. Auch zugehörige Steuerungssystemmodifikationen wurden bereitgestellt, sodass dies ein schlüsselfertiger Service vom Entwurf bis zur Inbetriebnahme war. Die Installation wurde für jede Einheit innerhalb von 30 Tagen abgeschlossen. Strenge Tests während der Inbetriebnahme bewiesen, dass die Anlage nach der Installation die Emissionsanforderungen erfüllen konnte.

Die Wassereinspritztechnologie erfüllt die gesetzlichen Anforderungen zur Emissionsreduzierung, indem demineralisiertes Wasser mit dem erforderlichen Druck und Durchfluss in die Reaktionszonen der Gasturbinenbrennkammern eingespritzt wird. Diese Methode bietet die niedrigsten Installationskosten für Standby-, Spitzenlast- und Notstromkraftwerke.

Über die Wassereinspritzung

Das Wassereinspritzsystem von EthosEnergy ist in sich geschlossen und umfasst:

  • Modulares Pumpen- und Steuerungssystem einschließlich Hilfsgeräten, Steuerungen und Verbrennungshardware
  • Ersatzteile und Lagerbestände für kurzfristige Bedarfe
  • Umfassende Reparaturmöglichkeiten zur Verlängerung der Lebensdauer vorhandener Geräte

Wichtigste Ergebnisse

  • Reduzierte Emissionen zur Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen von 67ppm (120mg/NM3) oder weniger für NOx; tatsächliche Reduzierung auf 41 PPM (80mg/Nm3)
  • Reduzierte Brenntemperatur um 48 Grad Fahrenheit bei gleichbleibendem NOx und CO 2
  • Verbesserte MW-Leistung um über 6 % bei minimaler Erhöhung des Wärmeverbrauchs (2,5 %)

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