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Modernización de turbinas de vapor geotérmicas

Debido a la continua disminución de vapor del yacimiento geotérmico, la única turbina operativa en la Planta Geotérmica Tiwi (TGP) operó aproximadamente a la mitad de su capacidad y resultó en un consumo de vapor ineficiente.

Objetivos
  • Aumento de la producción de vapor
  • Ampliación de la vida útil
  • Aumento de la generación de energía
Sectores
  • Generación de energía
Activo
  • Turbinas de vapor
Ubicación
Tiwi, Filipinas
Modernización de turbinas de vapor geotérmicas

Descripción general del proyecto

Debido a la continua disminución de vapor del yacimiento geotérmico, la única turbina operativa en la Planta Geotérmica Tiwi (TGP) operó aproximadamente a la mitad de su capacidad y resultó en un consumo de vapor ineficiente.

Principales desafíos

  • El operador se enfrenta a una disminución en la cantidad de flujo del recurso geotérmico
  • La turbina que fue diseñada para 60 MW producía menos de 30 MW.
  • El operador también se enfrentó a una ruta de vapor que estaba deteriorada.
  • El cliente desea minimizar los costos utilizando la mayor cantidad posible de componentes aptos para el servicio.
  • Descubrimientos inesperados, como discrepancias en el diseño de varias unidades, provocaron complicaciones tanto en la ruta del vapor como en los componentes estacionarios.

La solución EthosEnergy

EthosEnergy realizó un análisis termodinámico y mecánico de la unidad existente y evaluó qué mejoras se podían realizar. A partir de este análisis, se rediseñaron los diafragmas y las palas de la turbina de tres de las seis etapas reduciendo la altura de las palas. Como se necesitaban palas y diafragmas nuevos, EthosEnergy cambió el diseño a una configuración de cubierta integral con tiras antiderrames reemplazables en la punta del diafragma. Este cambio eliminó uno de los mayores problemas de las palas de las turbinas de vapor geotérmicas, que es la erosión de las espigas. El diseño de la cubierta integral elimina la espiga y permite un mejor sellado.

El análisis indicó que seis etapas seguían siendo el mejor diseño, pero las alturas de las bocas de las toberas tuvieron que reducirse en las etapas 4 y 5. Aunque el volumen específico de vapor aumentó, el caudal necesario para alcanzar la salida objetivo de 32,2 MW fue inferior al caudal volumétrico del diseño original. Las áreas de paso del flujo de las toberas y las palas también se modificaron para tener en cuenta el cambio en el caudal volumétrico total y para distribuir la carga de forma óptima en cada etapa.

Aspectos destacados del proyecto

Aspectos destacados del proyecto

Resultados clave

Los resultados de las pruebas superaron las garantías de rendimiento. El resultado fue una combinación de nuevos componentes para las etapas 1, 2 y 3 y modificaciones para las etapas 4 y 5 para alcanzar un equilibrio entre los costos y las mejoras de rendimiento.

Se analizó la nueva ruta de vapor para las nuevas condiciones y se seleccionó el material para brindar una mayor confiabilidad. El activo ahora tiene una vida útil más prolongada gracias a un programa y una ejecución bien pensados.

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