Aumente a eficiência do condensador com os mais recentes

(KOMIPO) opera a Usina Térmica Shin Boryeong (TPP), uma usina de energia ultrasupercrítica movida a carvão betuminoso de duas unidades e 2.000 MW. Shin Boryeong TPP é uma extensão da Divisão de Energia Térmica de Boryeong, o maior complexo de usinas de energia a carvão da Coreia, localizado em Boryeong, Chungcheongnam-do, Coreia do Sul.

A primeira unidade de 1.000 MW na UTE Shin Boryeong foi comissionada em junho de 2016. A segunda unidade foi comissionada em novembro de 2016, juntando-se a outras usinas de energia existentes na Divisão de Energia Térmica de Boryeong que foram usadas para criar um complexo industrial nacional. São 10 unidades e as usinas a carvão geram 7.800 MW no total.

A UTE Shin Boryeong, com sua tecnologia de energia ultrasupercrítica, alcançou melhorias consideráveis ​​na eficiência da planta, ao mesmo tempo que reduziu drasticamente o consumo de carvão. A planta aumentou a pressão do vapor para 265 kg/cm 2 (260 bar), resultado das altas temperaturas de 610°C e 621°C utilizadas para o vapor principal e de aquecimento.

Além da geração de energia altamente eficiente, a redução do impacto ambiental também é importante para a KOMIPO, e a tecnologia em uso na UTE Shin Boryeong permite uma redução considerável nas emissões de CO2, SOx e NOx em comparação com unidades de usinas de energia mais antigas.

A KOMIPO utiliza sistemas de vácuo mecânico da Busch equipados com a última geração de bombas de vácuo de anel líquido Dolphin para evacuar o ar vazado dos condensadores de superfície em cada uma das duas unidades da UTE Shin Boryeong, o que garantiu um fator de eficiência ideal para as turbinas a vapor e ajudou a aumentar eficiência e reduzir custos de energia. Os sistemas Busch são usados ​​para o processo inicial de evacuação (hogging) e o processo de evacuação constante (holding).

O ar vazado incidentalmente é constantemente evacuado (retido) do condensador por meio de três sistemas de vácuo idênticos (Figura 1), cada um com uma bomba de vácuo de anel líquido Dolphin de dois estágios. Cada bomba de vácuo tem uma velocidade de bombeamento de 3.700 metros cúbicos por hora e uma pressão máxima alcançável de 33 milibares. São necessários três sistemas de vácuo porque a estação de energia opera nos modos “operação de inverno” e “operação de verão”. A central eléctrica está sujeita à temperatura ambiente e às flutuações sazonais porque a água de arrefecimento é retirada do mar.

Enquanto estiver no modo inverno, a temperatura ambiente e a temperatura da água de resfriamento são mais baixas, o que significa que há menos necessidade de evacuar o ar vazado porque o condensador está operando em condições ideais. Portanto, apenas um dos sistemas de vácuo está em uso durante a operação no inverno.

Quando as temperaturas são mais altas, um segundo sistema de vácuo é ativado para que mais ar vazado acidentalmente possa ser evacuado com segurança. Este é geralmente o caso durante os meses de verão.

O terceiro sistema de vácuo com bombas de vácuo de anel líquido Dolphin atua puramente como um modo de espera para retenção, além de fornecer maior velocidade de bombeamento durante a fase de extração, quando todas as três bombas operam em paralelo. Ao implementar todos os três sistemas de vácuo no sistema de controle geral das turbinas a vapor, eles podem ser conectados ou desligados de maneira totalmente automatizada.

Como o ar precisa ser continuamente evacuado do condensador, pelo menos um dos três sistemas de vácuo deve estar sempre em operação, e o sistema de controle deve ser programado para que todos os três sistemas de vácuo operem intermitentemente. Desta forma, todos os três sistemas de vácuo funcionarão durante o mesmo número de horas.

Manter um nível de vácuo constante no condensador também ajuda a remover o vapor da turbina, de modo que a turbina não precise operar contra contrapressão na partida – o que é favorável para o fator de eficiência.

Dois sistemas de vácuo adicionais com bombas de vácuo de anel líquido Dolphin de estágio único (Figura 2) são usados ​​para a aplicação de escorva da caixa d'água do condensador. Esses sistemas são semelhantes em termos de construção, mas os tamanhos Dolphin usados ​​aqui são menores. Eles operam com velocidade de bombeamento de 1.230 metros cúbicos por hora em cada caso e pressão final de 130 milibares.