Antecedentes
Una planta de energía alimentada con carbón en el sudeste de los EE. UU. estaba luchando con la disminución del rendimiento del condensador. La contrapresión no se alineaba con las expectativas en función de las condiciones operativas y ambientales. Recientemente, un tornado había golpeado la torre de enfriamiento y se sospechó que el rendimiento de la torre de enfriamiento era el principal contribuyente al problema.
Identificar la fuente del problema es fundamental al solucionar problemas, analizar y resolver problemas del condensador. Los hallazgos también debían transmitirse de una manera accesible para el personal no técnico a cargo de autorizar cualquier reparación o gasto de capital.
Solución
Para recopilar y analizar los datos operativos, la planta empleó la tecnología de monitoreo del rendimiento del condensador de ChemTreat, parte de la plataforma patentada CTVista®+. Diseñado para recopilar y analizar datos del historiador de la planta, el programa realiza los cálculos necesarios y proporciona solución de problemas en función de técnicas de aprendizaje automático diseñadas para identificar posibles áreas problemáticas.
La recopilación y digestión de datos es un componente clave del monitoreo del rendimiento del condensador. Algunos historiadores de planta rastrean 25.000 variables o más, pero no todas son necesarias para modelar problemas del condensador. Nuestro programa captura solo las variables esenciales para el proceso de resolución de problemas. En este sitio, se incorporaron variables críticas adicionales porque la causa raíz sospechada era el rendimiento de la torre de enfriamiento.
El siguiente gráfico, generado dentro del Programa de monitoreo del rendimiento del condensador, muestra los cambios en la contrapresión de funcionamiento y la temperatura de salida del agua de enfriamiento en una tendencia ascendente constante.
Resultados
Después de recopilar y analizar los datos del historiador de la planta, se hizo evidente que había ocurrido una macroincrustación. La torre de enfriamiento había perdido parte de su llenado como resultado del daño causado por el tornado, que terminó en el condensador, causando una reducción del flujo a través de los tubos condensadores.
La segunda fase del proceso de solución de problemas implicó determinar el efecto neto a partir de la degradación del rendimiento de la torre de enfriamiento. Este fue un paso necesario para calcular el costo de la pérdida de eficiencia para justificar cualquier reparación. Utilizando el Programa de monitoreo del desempeño del condensador y un costo aproximado de $40 por megavatio, el equipo de ChemTreat pudo calcular una pérdida estimada de $970.000 en costos de producción para los tres meses en que la planta estaba experimentando problemas.
En función de este análisis, la planta cerró y abrió el equipo para eliminar el llenado de la torre y los residuos en la cuenca de la torre de enfriamiento, las pantallas de la bomba de agua circulante y la entrada del condensador. Esta limpieza dio como resultado una mejora del flujo de agua circulante de más del 11 % y una mejora de la diferencia de temperatura terminal (TTD) de aproximadamente 1,5 °F. Esto equivale a una mejora de la tasa de calor de aproximadamente 50 Btu/kWhr. El siguiente gráfico muestra la mejora en el rendimiento después de que los residuos se eliminaron del sistema.
El Programa de monitoreo del rendimiento del condensador ayudó al personal de la planta a determinar que la recuperación del impacto del tornado no estaba completa hasta que se retiraron los residuos que afectaban las bombas, las rejillas y la entrada del condensador. Una vez completado, se restableció el rendimiento del sistema.
Los resultados se brindan solo a modo de ejemplo. Se garantizan de acuerdo a cada situación. Los resultados reales pueden variar.
