Turnkey-Aufrüstung der Wassereinspritzung bei Frame 9EA-Einheiten
Ein Spitzenlast-Gasturbinenkraftwerk in der trockenen Wüste im Norden Chiles sah sich mit strengen Emissionsvorschriften konfrontiert, die Modifikationen an den beiden Frame 9EA 126-MW-Gasturbinen erforderlich machten.
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Projektübersicht
Ein Spitzenlast-Gasturbinenkraftwerk in der kargen Wüste im Norden Chiles sah sich mit strengen Emissionsvorschriften konfrontiert, die Modifikationen an den beiden Frame 9EA 126-MW-Gasturbinen erforderlich machten. Eine flexible Turnkey-Lösung war aufgrund der physischen Beschränkungen der Anlage sowie des Mangels an Ressourcen im Land für die Bewältigung eines Projekts dieser Art erforderlich.
Die Wassereinspritzanlage von EthosEnergy erfüllte die gestellten Emissionsanforderungen und half dem Kunden, sein Ziel der Reduzierung seines CO2-Ausstoßes zu erreichen. Das System verbesserte zudem die Aggregatleistung, was Mehrwert und gesteigerte Gewinnmargen bedeutete.
Die Herausforderung
Chile hat sich zur Verringerung der Treibhausgasemissionen verpflichtet und sich einen ehrgeizigen Zeitrahmen für die Erreichung seiner Ziele gesetzt, weshalb die Vorschriften sehr streng einzuhalten sind. Die geologischen und geografischen Gegebenheiten des Landes führen zudem zu einer Belastung der Erdgasversorgung und der Übertragungsleitungen. Spitzenlastanlagen, wie dieses Kraftwerk, werden in hohem Maße zur Unterstützung des Netzes benötigt.
Da Gas als Brennstoff in Chile teuer ist, bestand auch die finanzielle Notwendigkeit, die Gasturbinen mit flüssigem Brennstoff zu betreiben. Ohne eine Wassereinspritzanlage würde das Kraftwerk wegen des Einsatzes von Flüssigbrennstoff die neuen staatlichen Emissionsgrenzwerte überschreiten. Die Nichteinhaltung der Vorschriften könnte zu erheblich höheren Steuerzahlungen führen, da neue Gesetze in Kraft sind, die Kraftwerke mit 5 US-Dollar pro Tonne CO2-Emissionen besteuern. Die Lage in der Wüste stellte eine weitere Herausforderung dar, da jede Lösung, die mit Wasser zu tun hatte, zusätzliche Infrastruktur erforderte.
Die EthosEnergy-Lösung
EthosEnergy arbeitete mit dem Kunden zusammen, um eine Lösung für die Wassereinspritzung zu entwerfen und zu entwickeln. Das Projekt umfasste die Montage der Wassereinspritz-Skid sowie die Installation aller erforderlichen elektrischen Anschlüsse und Rohrleitungen vom Wassereinlass zu den Turbinenbrennstoffdüsen. Die damit verbundenen Modifikationen der Leittechnik wurden ebenfalls bereitgestellt, sodass es sich um einen Turnkey-Service von der Planung bis zur Inbetriebnahme handelt. Die Installation wurde innerhalb von 30 Tagen für jedes Aggregat abgeschlossen. Strenge Tests während der Inbetriebnahme bewiesen, dass die Anlage die Emissionsanforderungen nach der Installation erfüllen konnte.
Die Wassereinspritztechnologie erfüllt die gesetzlichen Anforderungen zur Emissionsreduzierung, indem VE-Wasser mit den erforderlichen Drücken und Durchsätzen in die Reaktionszonen von Gasturbinenbrennkammern eingespritzt wird. Diese Methode bietet die niedrigsten Kosten nach Installation für Standby-, Spitzenlast- und Notstromkraftwerke.
Über die Wassereinspritzung
Die Wassereinspritzanlage von EthosEnergy ist autark und umfasst:
- Modulares Pump- und Regelungssystem, einschließlich Hilfseinrichtungen, Regelung und Verbrennungshardware
- Ersatzteile und Lagerbestände für kurzfristigen Bedarf
- Umfassende Reparaturmöglichkeiten zur Verlängerung der Lebensdauer vorhandener Aggregate
Wichtigste Ergebnisse
- Reduzierung der Emissionen zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen von 67 ppm (120 mg/NM3) oder weniger für NOx; tatsächliche Reduzierung auf 41 ppm (80 mg/NM3)
- Senkung der Feuerungstemperatur um 48 °F bei gleich bleibendem NOx- und CO-Ausstoß2
- Verbesserung der MW-Leistung um über 6 % bei minimaler Erhöhung des Wärmeverbrauchs (2,5 %)