← Retour à la catégorie Pompes

Réduire les coûts de fonctionnement de la pompe dans la production d'énergie à turbine à gaz

production de pompes

Les pompes à haute performance et à grande échelle sont traditionnellement conçues pour répondre aux spécifications d'une application particulière sans nécessiter de contrôle de la vitesse. Cependant, des modifications des conditions de fonctionnement après l'installation initiale peuvent empêcher une pompe de fonctionner près de son meilleur point d'efficacité (BEP), ce qui rend le processus global moins efficace.

Alex Myers, directeur des ventes de systèmes d'adaptation chez Sulzer, examine les technologies les plus récentes pour améliorer l'efficacité et réduire les coûts d'exploitation.

Qu'il s'agisse de nos voitures, appareils ménagers, usines, bâtiments ou infrastructures, le secteur de la production d'énergie est sous pression pour devenir plus efficace. À mesure que le nombre de sites de production d'énergie renouvelable augmente, les sites de production traditionnels doivent compenser la disponibilité variable, en plus des fluctuations de la demande naturelle. Cependant, la conception initiale des centrales de cogénération, utilisant des turbines à gaz à cycle combiné (CCGT), devait fonctionner avec une puissance de sortie fixe et, de ce fait, les équipements de ces centrales ont été conçus pour remplir cette tâche.

Les centrales au gaz sont de plus en plus obligées de fonctionner «en dehors des heures de pointe», ce qui signifie que la production doit être variée afin de répondre à la demande. Dans cette situation, la quantité fixe de pression de vapeur générée doit être décomposée à travers les vannes du système d'alimentation haute pression. La configuration d'un variateur de vitesse sur les pompes d'alimentation en eau peut apporter des améliorations significatives en termes d'efficacité, ce qui contribuera également à réduire les coûts d'exploitation.

Efficacité améliorée avec un contrôle de vitesse innovant

Une centrale de cogénération alimentée au gaz située dans une raffinerie en Allemagne a utilisé une pompe d’alimentation en eau de chaudière pour fournir de l’eau 1,000 m3 / h (4,400 USGPM), avec une hauteur de tête de 1,355 m (4,450). La pompe était configurée à une vitesse fixe fonctionnant à la vitesse 2,980 et nécessitait un moteur 4.1 MW (5,500 hp) pour l’alimenter. Depuis l'installation initiale de la pompe, le cycle de production du client avait considérablement changé et la pompe devait fonctionner à charge partielle en raison de modifications de la demande de puissance.

Afin de répondre au flux variable requis compris entre 500 m3 / h (2,200 USGPM) et 1,000 m3 / h (4,400 USGPM), la centrale utilisait une vanne à la décharge pour étrangler le flux. Cela signifiait que la tête générée était étranglée et que l'énergie et le coût pour la créer étaient gaspillés. Cette inefficacité engendrée pourrait être évitée. Afin d'améliorer l'efficacité de la pompe d'alimentation, il était nécessaire de modifier sa plage de fonctionnement en configurant un mécanisme de contrôle de la vitesse.

Initialement, le client a envisagé deux options plus classiques: un variateur de fréquence et un couplage de vitesse hydrodynamique. Cependant, ces deux solutions présentaient un certain nombre d'inconvénients: principalement la taille, les inconvénients et le coût d'installation du variateur de vitesse moyenne tension (VSD) et les pertes d'efficacité inhérentes du couplage. Cependant, ces deux options présentaient des avantages: le VSD offrait une bonne efficacité énergétique et le couplage était compact et relativement facile à installer, entre le moteur principal et la pompe.

Sulzer a proposé l'utilisation d'une troisième option innovante, développée pour le secteur de l'énergie renouvelable et offrant les avantages à la fois des solutions alternatives et de tous les inconvénients. L'entraînement électromécanique à vitesse variable (CONTRON®) offrait une solution compacte et pratique pouvant être installée entre le moteur et la pompe et était extrêmement économe en énergie, encore plus que le gros VSD.

Pour cette application particulière, la combinaison d'un variateur de vitesse et d'un ensemble à engrenage mécanique s'avérerait être la solution idéale. La transmission électromécanique CONTRON® permet au moteur principal de rester monté dans l'alignement de la pompe, mais utilise un mécanisme d'engrenage planétaire entraîné par un servomoteur de grande puissance et un système d'entraînement à vitesse variable en guise de commande prioritaire prenant progressivement le relais chute de vitesse.

Le vrai titre ici est que l’ajout du CONTRON® rend tout le système de transmission d’énergie fournissant de la force motrice à la pompe jusqu’à 95% efficace.

Industrie de process Informer

nouvelles connexes

Laisser un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publié. Les champs obligatoires sont marqués *

Ce site utilise Akismet pour réduire les spams. Découvrez comment vos données de commentaire sont traitées.