Basado en los diferentes mecanismos involucrados en la acumulación de cenizas en la superficie calentada, existen dos tipos generales de deposición de cenizas: la formación de escorias y el ensuciamiento. Las escorias son la formación de depósitos fundidos o parcialmente fundidos en las paredes del horno de la caldera o en superficies de convección expuestas al calor radiante. El ensuciamiento se define como la formación de un depósito en las superficies de calor de convección, como los sobrecalentadores y recalentadores.
Problema
Acumulación excesiva de depósitos en la parte inferior de la caldera debido a la necesidad de quemar toda la gama de carbón.
Solution
La tecnología antidepósitos de IGS reduce la adherencia de las escorias en equipos críticos para la operación, mitigando la acumulación excesiva de subproductos de la combustión.
En 2020, una gran compañía de generación de energía en el sudeste asiático encargó la producción de una nueva caldera de carbón pulverizado (PC) de 600 MW en su planta. La compañía tenía el requisito de poder quemar toda la gama de su carbón, lo cual resultaba desafiante debido al alto contenido de calcio del combustible. Como resultado, se construyó y puso en funcionamiento una nueva caldera por un fabricante de buena reputación.
Desde que la caldera entró en operación, la planta ha sufrido con la acumulación de depósitos en los tubos. El requisito de la planta de quemar toda la gama de carbón significa que algunas gamas debían ser quemadas a una temperatura más alta, lo que estaba causando una acumulación excesiva de escorias en la parte inferior de la caldera. En un intento de solucionar el problema, se estaba limpiando la acumulación regularmente con chorros de agua a presión, lo que era demorado e ineficiente.
La planta tenía dos opciones para resolver este problema: un método reactivo para instalar y mantener cañones de agua para eliminar regularmente las escorias. Sin embargo, aunque los cañones son efectivos para eliminar la mayoría de la acumulación, a menudo es necesario reemplazar partes debido al efecto erosivo del agua que pasa a través de ellos y la ceniza que se quema alrededor de ellos. Este método a menudo es demorado y costoso. La otra opción para resolver el problema es una solución proactiva que consiste en aplicar un recubrimiento cerámico alternativo para reducir la acumulación de escorias.
La tecnología andepósito de IGS reduce la adherencia de las escorias a las partes sometidas a presión en equipos críticos para la operación, mitigando la acumulación excesiva de subproductos de la combustión en las calderas que han experimentado una conversión de combustible.»
El recubrimiento cerámico está diseñado para funcionar eficazmente en las paredes de agua y en los tubos del sobrecalentador de alta temperatura. Ha sido desarrollado para imitar el coeficiente de expansión térmica de la metalurgia del tubo del sobrecalentador (acero al carbono, T11, T22, T91, 347H, todos los tipos de acero inoxidable).
La estructura del recubrimiento es resistente a la abrasión, y su superficie es no mojante, lo que evita que la acumulación de depósitos reaccione químicamente y se adhiera a la superficie recubierta, evitando la formación de grandes aglomerados.
IGS movilizó un equipo a la planta en diciembre de 2021 para completar la aplicación del recubrimiento cerámico. El trabajo se llevó a cabo en cuatro turnos nocturnos durante un cierre planificado, siguiendo protocolos y procesos de seguridad estrictos
El recubrimiento cerámico reduce significativamente la acumulación de escoria en toda la caldera. Los sensores recubiertos con la tecnología antidepósito de IGS detectan temperaturas más altas debido a la prevención de la formación de depósitos que estaba inhibiendo el proceso de transferencia de calor. Se espera que la planta obtenga ahorros financieros y de emisiones de carbono significativos asociados con un menor mantenimiento y un aumento de la eficiencia.
Pete Johnson, Director de O&G – APAC en IGS, dijo:
«Este proyecto ha sido un gran éxito para el cliente. Hemos logrado cumplir con los requisitos del cliente para ayudar a resolver los problemas que habían estado experimentando en relación con la formación de escorias y ensuciamiento dentro de la caldera.
«La retroalimentación que hemos recibido del cliente ha sido muy positiva; quedaron particularmente impresionados con nuestra profesionalidad, nuestros canales de comunicación y nuestros protocolos de seguridad.
«Estamos satisfechos con los resultados que estamos viendo inicialmente, y trabajaremos en estrecha colaboración con el cliente en el futuro para monitorear y mantener el rendimiento de la caldera».»
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