Potere più pulito al popolo
Situazione
Entergy Corporation possiede e gestisce centrali elettriche negli Stati del Golfo e in Arkansas, che generano 30.000 megawatt di elettricità per i suoi oltre 2,8 milioni di clienti. L'azienda ha portato avanti la sua strategia di generazione pulita in parte incrementando l'energia fornita con unità a ciclo combinato a gas naturale, pulite ed efficienti. Nel 2012, Entergy ha cercato di sostituire la capacità delle unità 1 e 2, ormai in pensione, e dell'unità 3, in funzione presso l'impianto Ninemile 6 di Westwego, in Louisiana, con una turbina a gas a ciclo combinato (CCGT) di ultima generazione.
Sfida
Entergy ha collaborato con i leader del settore CCGT General Electric, Vogt Power e Zeeco per progettare i componenti chiave dell'impianto. Tra questi, le turbine a gas che forniscono energia elettrica diretta; i generatori di vapore a recupero di calore (HRSG), in cui il vapore prodotto dai gas di scarico della turbina viene utilizzato per far girare la turbina a vapore, aggiungendo così altra elettricità alla rete; infine, i bruciatori a condotto di Zeecoche forniscono calore supplementare all'HRSG e riducono al minimo le emissioni dei gas di scarico della turbina.
La costruzione dell'impianto è stata completata alla fine del 2014; tuttavia, durante la messa in funzione, sono stati sollevati dubbi sull'affidabilità dei bruciatori a condotto, che si spegnevano misteriosamente in condizioni di basso carico. Cosa si nascondeva dietro questi spegnimenti? Era la distribuzione del flusso di gas di scarico della turbina attraverso il bruciatore a condotto? L'erogazione del combustibile al bruciatore a condotto? La stabilità della fiamma del bruciatore a condotto? Gli spegnimenti si verificavano appena al di sotto del 30% della capacità nominale massima, laddove la combustione a basso carico avrebbe dovuto funzionare al 25%.
Soluzione
ZeecoGli ingegneri della Entergy si sono messi subito al lavoro per decostruire il problema che affliggeva l'impianto Ninemile 6 della Entergy e l'insolito spegnimento dei bruciatori di condotto di Zeecoin condizioni di basso carico. Hanno rapidamente determinato che i bruciatori di condotto di Zeecofunzionavano come previsto, ma gli scanner di fiamma esistenti causavano l'intervento prematuro dei bruciatori di condotto in condizioni di basso carico, anche dopo averli adeguatamente regolati per le condizioni peggiori. Zeeco ha sostituito gli scanner di fiamma esistenti con i propri scanner di fiamma integrati ProFlame™, che forniscono un rilevamento della fiamma affidabile e comprovato per tutto il turndown del bruciatore di condotto. La differenza tra ProFlame e gli altri scanner di fiamma della concorrenza risiede nell'elaborazione del segnale all'avanguardia di ProFlame e nella facilità di messa a punto dello scanner. Il display di ProFlame fornisce un feedback immediato sulla correttezza o sulla necessità di regolare le impostazioni dello scanner. ZeecoGli scanner ProFlame hanno fornito un rilevamento affidabile della fiamma per una condizione di cottura bassa-bassa al 18% della capacità nominale massima. Quasi immediatamente, gli ingegneri di Zeeco hanno scoperto che gli scanner ProFlame non solo rilevavano le fiamme al di sopra del turndown, ma discriminavano anche in modo sicuro la fiamma dell'elemento del bruciatore target da quelle degli elementi adiacenti all'interno dell'array di bruciatori del condotto.
