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Termelétricas - Novidades
Termelétricas
Autor/Fonte: Wärtsilä Corporation Data: 23/7/2009
GNL Distribuição
Produção de energia com motor a gás está ficando mais limpa
Produção Legislação Nov. Tecnológicas Instituições Cursos & Eventos
Kristoffer Sandelin, Engenheiro de Produção, Centro de Entrega Ecotech W A estação de energia Wärtsilä 34SG com catalisador de oxidação integrado satisfaz as exigências de emissão para geração de energia limpa nos países industriais e cumprirá completamente a legislação de emissões da alemã TA-luft. Com a utilização do conteúdo de energia do combustível em mais de 90%, a esta de energia Wärtsilä 34SG, que inclui motor a gás de queima fina e esta geração de calor, é eficiente no mais alto grau. Além disso, utilizando o conte energia do combustível a seu máximo, as emissões de CO2 relativas são baixas. A base ecológica do consumo de energia pode ser adicionalmente implementada quando o calor é utilizado mais eficientemente. Isto pode ser alcan minimização de quaisquer perdas de calor na tubulação e exige que a esta energia seja localizada próxima de seus consumidores. Estar perto de uma residencial, por sua vez, exige que a estação de energia não emita subst nocivas. Motores a gás produzem montantes pequenos de óxidos de nitrogênio (NOx) e partículas. Como resultado, eles não necessitam de tratamento de emiss secundárias destas sustâncias, mesmo quando localizados em áreas densamente populosas dentro da União Européia (EU). O mesmo se aplica em pa legislação de emissões semelhante à EU. Por outro lado, as emissões de monóxido de carbono e emissões de hidrocarbonetos do motor a gás são maiores do que os limites exigidos na EU. Uma esta energia com motor a gás moderna pode, contudo, controlar efetivamente suas emissões de monóxido de carbono e hidrocarbonetos com a ajuda de um catalisador de oxidação. Este catalisador é uma boa notícia para o meio ambiente e para a economia, já que ele não exige consumíveis e não causa dano ao combust disso, ele não produz efluentes residuais nem subprodutos. O oxi integrado Projetada de acordo com as mais rigorosas demandas dos clientes, a esta energia Wärtsilä é líder em tecnologia de produção de energia e ambientalmente amigável. Para este objetivo, a Wärtsilä desenvolveu um catalisador de oxida altamente padronizado, o oxi integrado, que pode ser entregue como um componente padrão para estações de energia baseadas no motor a gá 34SG.
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Como seu nome sugere, o oxi integrado é uma parte integral do projeto da esta de energia projetada para cumprir os limites TA-luft para monóxido de carbono, formaldeído, e NOx. A Tabela 1 mostra os limites da alemã TA-luft 2002, para estas emissões em motores a gás. O catalisador de oxidação e como ele funciona Um catalisador é uma substância que faz uma reação química ser mais r que ele seja consumido no processo. O objetivo do catalisador de oxidaçã catalisticamente”, ou destruir componentes não queimados que são emitidos a partir do motor a gás. Para esta oxidação, ele utiliza o oxigênio em excesso.
Tabela 1 – As emissões da estação de força 34SG Wärtsilä de mon carbono, formaldeído e NOx são as mesmas que as estipuladas pela alem 2002 O presente artigo descreverá este novo produto e mostrará os recursos do oxi integrado como parte da tecnologia moderna da estação de energia do motor Wärtsilä 34SG. TA-luft O motor Wärtsilä 34SG, em conjunto com o oxi integrado, é projetado para cumprir as exigências usuais para emissões dentro de áreas populosas de pa industrializados. A alemã TA-luft é frequentemente vista como principal benchmark ou ponto de referência para legislação ambiental, especialmente na Europa. Contra este fundo, o motor Wärtsilä 34SG, em conjunto com o oxi integrado, comporta forma adequado. As reações químicas gerais que descrevem a oxida monóxido de carbono e hidrocarbonetos podem ser formuladas como a seguir: CO + ½ O2 -> CO2 CmHn + (m+1/4n) . O2 mCO2 + 1/2n . H2O CmHnO + (m+1/4n) . O2 – ½ O 2 mCO2 + 1/2n . H2O A substância cataliticamente ativa responsável pelo aumento na taxa de rea tipicamente uma substância de metal, o grupo da platina sendo particularmente eficaz. Como é construído O material cataliticamente ativo que é responsável pela retirada dos componentes das emissões é o substrato do catalisador, e consiste em material de cer materiais ondulados, como uma folha metálica arranjada em uma estrutura de de mel”. Tipicamente, o substrato é então coberto por uma camada que aumenta a sua área superficial, referida como o revestimento do verso. Finalmente, a subst cataliticamente ativa é acrescentada ao revestimento do verso. A esquemá
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integrado em geral envolve um elemento catalisador redondo, que é ajustado no duto de gás de exaustão, com o substrato sendo de um tipo de favo de mel met
Figura 1 mostra um substrato metálico típico. Instalação Em contraste com o catalisador de oxidação do motor a gás convencional, com o seu compartimento separado, o oxi integrado faz uso do equipamento já como flanges, estruturas de suporte, e o mais importante, os foles. O elemento catalisador é montado próximo ao motor. Mais especificamente, a Wärtsilä recomenda que seja instalado antes do silenciador de escapamento, j o material de lã dos silenciadores pode deixar depósitos no substrato, que podem potencialmente criar obstrução. O oxi integrado não pode ser instalado depois do sistema de recuperação de calor, e deve ser isolado de vibrações e qualquer expansão termal dos tubos. O elemento catalisador oxi integrado é inserido dentro do tubo próximo ao fole. Dessa forma, não há necessidade de um compartimento de catalisador separado, flanges extras ou estruturas de suporte adicionais. Na maioria dos casos, isso também permite o reparo e a substituição da estrutura do elemento a partir das plataformas existentes. Como nos designs padrão anteriores da Wärtsilä, integrada também permite o upgrade com uma camada de elemento extra: a Figura 2 mostra o oxi integrado instalado em uma estação de força. A esquemá integrado é mostrada na Figura 3. Os benefícios O oxi integrado tem diversos benefícios sobre conversores catalíticos padr reatores. Alguns dos seus benefícios: • • • • • •
nenhuma flange adicional nenhuma estrutura de suporte adicional ou modificação das estruturas de suporte nenhuma exigência espacial nenhuma modificação de desenhos, com economia em trabalho de projeto as plataformas existentes podem ser utilizadas produto de fácil manutenção ou reparo
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mais barato que um conversor de catalisador.
Figura 2 – O oxi integrado instalado em uma usina na Turquia Experiência usando o oxi integrado A Wärtsilä tem muitos anos de experiência no fornecimento de catalisadores de oxidação para motores de estação de força. Somente em instalações a g entrega de catalisadores de oxidação hoje excede 340 motores e 1.8 GW de energia. O oxi integrado foi introduzido em 2005, e até agora, a Wärtsilä um número total de 58 catalisadores, com um total de 470 MW de energia instalada, tornando o oxi integrado da Wärtsilä o sistema de redução de emissão mais popular durante os últimos anos. A durabilidade e o desempenho a longo prazo do catalisador de oxida catalisador de oxidação integrado em particular, foram cuidadosamente avaliados e demonstrados em uma séria de testes de escala total. Esses testes, realizados na Espanha em 2005, na Turquia em 2006 e 2008, e na Dinamarca em 2007, avaliaram o seu desempenho. O teste espanhol foi realizado após 3600 horas. Os testes de instalação turcos foram feitos em dois catalisadores idênticos após 9100 e 9800 horas, e o teste dinamarquês foi realizado após 20000 horas de funcionamento. Todos os testes confirmaram o desempenho do catalizador, e mostraram que ele não havia sido desativado ou obstruído.
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Figura 3 – Esquema do duto de gás de exaustão, fole de expansão e estrutura do oxi integrado. Conclusão As estações de força Wärtsilä 34SG podem ser fornecidas já equipadas com o oxi integrado, um produto de bom custo-benefício e altamente padronizado, que torna a produção de energia do motor a gás natural ainda mais limpa. As principais características do oxi integrado são sua competitividade de custo, a resistência, o seu design compacto padronizado e fácil instalaçã características tornaram o oxi integrado o sistema de redução de emiss amplamente usado em estações de força da Wärtsilä durante os últimos dois anos, e o seu uso agora também está disponível ao mercado de retro-ajuste, em parte como conseqüência do crescente interesse na conversão de plantas de HFO à opera gás. Equipada com o oxi integrado, a estação de força pode ser submetida exigências de emissão européias, por exemplo, a German TA-luft. Concluindo, a estação de força Wärtsilä 34SG equipada com o oxi integrado beneficia o ambiente, como conseqüência da sua produção de energia limpa, flexível, e econômica. Fonte: Wärtsilä Corporation, julho/09
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