Zeeco è stata contattata dal proprietario di un grande impianto industriale per assisterlo nel cambio di combustibile di una CFB a combustibile solido progettata dal gestore. A causa degli attuali requisiti contrattuali e della natura competitiva del settore, il proprietario dell'impianto rimarrà riservato.
Astratto
Le recenti scoperte di vaste riserve di gas naturale negli Stati Uniti hanno determinato un aumento della produzione di gas naturale, con conseguente riduzione dei prezzi. Gli impianti petrolchimici stanno effettuando conversioni a combustibile solido delle loro caldaie in gas naturale come soluzione di combustibile efficiente ed economica. Il gas naturale non è solo vantaggioso dal punto di vista economico, ma anche efficiente dal punto di vista ambientale, con prezzi più bassi ed emissioni ridotte di SO2, NOx e CO2. Poiché sempre più impianti prendono in considerazione la conversione del combustibile delle caldaie, è importante comprendere tutti gli aspetti della conversione, dalla valutazione termica della caldaia alla progettazione completa, alla fornitura e all'installazione del nuovo sistema di combustione.
Forniremo i dettagli specifici e le pratiche raccomandate di una recente applicazione di conversione del combustibile per caldaie a letto fluido circolante (CFB), progettata per 1,4 miliardi di Btu/h di input di calore per la massima portata di vapore continuo. Verranno inoltre esaminati i risultati delle prestazioni termiche, la progettazione e la fornitura del nuovo sistema di combustione a gas completo e l'assistenza alla conversione per le modifiche alla caldaia e i dettagli dell'installazione del sistema di combustione.
Gli obiettivi principali del progetto sono i seguenti:
- Conversione completa da combustione di Petcoke a gas naturale
- Mantenere la capacità di progetto della caldaia (~1200 kpph)
- Soddisfare i requisiti di NOx consentiti - 0,07 lbs/MMBtu
- 25-100% di apporto termico per le emissioni di NOx
- Impatto minimo o nullo sul design della caldaia a pelo d'acqua
Il proprietario ha fornito le informazioni sul progetto originale della caldaia per l'esame da parte di Zeecodelle potenziali opzioni di retrofit del bruciatore della caldaia. Si trattava della prima di due caldaie che avrebbero dovuto essere riadattate Due unità gemelle erano state costruite/commesse con combustibili solidi circa tre anni prima. Le unità erano state originariamente progettate con bruciatori di avviamento a gas naturale e messe in funzione per il supporto del combustibile principale attraverso il petcoke. Il petcoke doveva essere alimentato e bruciato tramite un sistema a letto fluido circolante. Su consiglio iniziale del proprietario dell'impianto, il proprietario ha notato che il contratto per il combustibile petcoke non era più conveniente, in quanto il prezzo di questo combustibile era significativamente più alto di quanto inizialmente stimato nel budget dell'impianto. Le caldaie erano in funzione da meno di due anni quando è stata presa la decisione di passare al gas naturale.
Introduzione alla tecnologia Free-Jet
La serie di bruciatori Zeeco Free-Jet è stata progettata con lo scopo specifico di massimizzare la quantità di IFGR per ridurre le emissioni termiche di NOx senza sacrificare le prestazioni del bruciatore in termini di lunghezza della fiamma, turndown e stabilità. La massimizzazione dell'IFGR consente di ridurre o eliminare molti dei problemi associati all'utilizzo di alti livelli di EFGR per ottenere basse emissioni. In particolare, il design Free-Jet di Zeecoriduce o elimina drasticamente la necessità di EFGR, riducendo l'utilizzo della potenza della soffiante, aumentando il turndown, riducendo la manutenzione e migliorando la qualità della fiamma.
Conclusione
Il carico di vapore della caldaia e le emissioni sono stati rispettati in tempi brevissimi e il proprietario dell'impianto è stato in grado di generare energia in meno di un mese dall'avvio iniziale della caldaia. Il proprietario dell'impianto ha fatto funzionare la caldaia e la turbina/generatore vicino alla capacità di progetto per oltre tre mesi dopo la messa in funzione finale. L'impegno profuso nell'intero progetto, prima e dopo l'aggiudicazione, ha portato al successo complessivo della conversione della caldaia. L'integrazione da parte del proprietario dell'impianto e delle tre principali parti di ingegneria ha portato a un progetto completamente integrato che è stato rivisto da tutti per garantire il successo tempestivo del progetto. Sulla base del successo della prima caldaia, Zeeco si è aggiudicata il contratto per la seconda conversione della caldaia CFB, che inizierà con l'installazione e la messa in servizio a metà 2014.
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