hitachi sistema de cogeneracion de energia con turbina de gas

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“Tecnología Japonesa para la Eficiencia Energética y Proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)” HITACHI HITACHI Noviembre 22, 2007 Hitachi México, S.A. de C.V. Ing. M. Granados, Gerente Div. 1 All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.1 Contenido 1. Sistema de Cogeneración con Turbina de Gas H-25/H-15 2. Tecnologías de Ahorro de Energía Para Clientes Industriales All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.2 HITACHI HITACHI TURBINA DE GAS H-25/H-15 All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.3 Contenido Historia Experiencia Características Desempeño Aplicaciones a Plantas Inspección y Mantenimiento Servicio Global a Turbinas Hitachi Historia 1966 1ª. Turbina de Gas Hitachi Liberada 1988 1ª. Unidad H-25 en Operación Comercial 1998 1ª. Planta de C/C H-25 en Operación Comercial 2000 1ª. Unidad H-25 en Ultramar en Operación Comercial 2002 1ª. Unidad H-25 LNC en Operación Comercial 2006 Ventas de H-25/H-15 Sobrepasan las 100 unidades All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.5 Experiencia en Turbinas de Gas H-25/H15 Europa y Rusia Asia 10 30 6 Africa 5 América Del Norte 20 6 12 Asia del Sur América Central 20 y del Sur Asia Occidental y Medio Oriente : H-25: 99 unidades Total 104 unidades : H-15 5 unidades All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.6 Registro de Instalación de Turbinas de Gas Totas las Instalaciones de Turbinas de Gas Hitachi Total 521 unidades MODELO Capacidad/Unidad Unidades Vendidas H-25 31,000 kW 99 H-15 16,900 kW 5 H-25 MS1002 5,050 HP 2 MS3002 15,140 HP 28 MS5001 26,300 kW 286 MS5002 38,000 HP 12 Con MS6001B 39,160 kW 28 Acuerdo de MS6001FA 70,140 kW 3 Manufactura MS6001FA 85,400 kW 31 MS7001B/E/FA 167,800 kW 20 MS7002 65,400 HP 1 MS9001B/E 123,400 kW 6 All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.7 Características de las Turbinas de Gas H-25/H-15 Características Confiable Diseño para Servicio Pesado Mantenimiento en sitio disponible Utiliza Tecnología Avanzada ya Probada Compresor Combustores Turbina 17 etapas 10 botes 3 etapas Tipo separación Tipo flujo reverso Tipo impulso horizontal All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.8 Desempeño – Ciclo Simple Desempeño Curva de Corrección H-25 H-25 H-15 130 Característica Unidades Gas Aceite Gas 120 Natural destilado Natural 110 Salida (%) Capacidad kW 31,000 30,000 16,900 100 90 Eficiencia %(LHV) 34.8 33.6 34.3 80 Régimen kJ/kWh 10,340 10,710 10,500 70 Térmico -20 -10 0 10 20 30 40 50 Btu/kWh 9,806 10,157 9,950 Temperatura de Admisón a Compresor (°C ) Flujo de Escape Kg/s 94.0 94.3 52.9 Temperatura de escape Deg C 564 564 564 Turbinas de Gas Clases 30MW/17MW de Alta Eficiencia Condición ISO (Temperatura: 15°C) Caída de Presión de Admisión : 3.5 pulg H2 O Caída de Presión de Escape : 2.5 pulg. H2 O Caso de Combustor Convencional All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.9 Emisiones de NOx Flujo de NOx ppm Reducción Combustor Combustible de NOx Inyección (%*1) (15% O 2) Alcanza - 0 188 25 ppm Gas Natural Vapor 2.5 53 mediante LNC Combustor Agua 3.0 25 Convencional - 0 264 Aceite Vapor 2.5 74 destilado Agua 3.0 42 LNC (Tipo combustible único) Gas Natural Seco 0 25 LNC Gas Natural Seco 0 25 (Tipo combustible dual) Aceite Agua 2.5 42 destilado Nota: *1 : Relación de flujo de masa a aire de admisión Temperatura Ambiente : 15 grados C LNC: Combustor de bajo NOx Humedad Relativa : 60% Condición de Operación: Carga Base All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.10 Diseño de Paquete Modular (H-25) 4 2 Arreglo Flexible en Sitio 1 8.5 m 3 No. PAQUETE PESO Turbina de Gas + Base 47 t 3 1 Tanque de aceite de lubricación, 82 t Engranaje reductor y auxiliares 2 Generador 85 t 1 4 13.5m 2 3 Sistema de toma de aire 51 t 4 Sistema de escape 7t 4.6 m ? 6.6m 12.4m All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.11 Aplicación a Plantas Aplicaciones Varias Planta de Cogeneración Planta de Ciclo Combinado Sistema de Suministro Multi-Energía Manejo de Compresores con Sistema de Inversores All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.12 Aplicación a Plantas – Planta de Cogeneración Eficiencia de la Planta de Cogeneración > 80 % Vapor Combustible Configuración Aire HRSG de Sistema Agua Generador Turbina de Gas H-25 Salida de Potencia 29,910 kW Desempeño Salida Térmica (6 MPa/ 300 C) 60 Ton/Hr (Típico) Eficiencia Total Más de 80 % (LHV) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.13 Desempeño de la Planta de Cogeneración Cantidad Típica de Producción de Vapor para el Sistema de Cogeneración H-25 El sistema de Cogeneración con HRSG proporciona 50-60 ton/hr de vapor Producción de Vapor Producción de Vapor Sin Combustion Adicional Con Combustión Adicional HRSG Inlet Temp. 560C HRSG Inlet Temp. 700C 70 100 Saturated Steam Saturated Steam 250? 90 300? Steam Flow (t/h) Steam Flow (t/h) 60 300? 350? 250? 350? 80 400? 400? 50 450? 450? 70 500? 500? 40 60 2 4 6 8 10 2 4 6 8 10 Steam Pressure (MPa) Steam Pressure (MPa) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.14 Desempeño de Planta de Cogeneración 90 600 H-25 Exhaust Temp. (C) 80 Sistema de 500 Cogeneración 400 Eficiencia (%) 70 20 25 30 35 40 45 Gas Turbine Output (MW) 60 : Tipo Aero-derivado : Tipo de servicio pesado 50 Sistema de Condiciones de Vapor Ciclo simple Presión: 2.0MPa 25 Temperatura: 262 grados C 20 25 30 35 40 45 Capacidad de Turbina de Gas (MW) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.15 Distribución Típica de Planta de Cogeneración No. EQUIPO 1 TURBINA DE GAS 2 GENERADOR 4 HRSG( ”HEAT RECOVERY 3 STEAM GENERATOR”) 4 CHIMENEA 10 5 CASA DE TOMA DE AIRE 9 8 3 6 PAQUETE DE CONTROL T.G. CUBÍCULO DE AUXILIARES DEL 12 7 GENERADOR 2 11 EDIFICIO DE CONTROL LOCAL Y 7 1 5 8 ELÉCTRICO TRANSFORMADOR DE SUBIDA 9 DEL GENERADOR 6 138kV GIS 10 (“GAS INSULATED SWITCHGEAR”) 13 11 TORRE DE ENFRIAMIENTO PLANTA DE TRATAMIENTO DE 12 AGUA TANQUE Y EVAPORADOR DE 13 AMONIACO All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.16 Instalación de Planta de Cogeneración Refineria Alberto Pasqualini, Brasil (Operación Comercial: Junio, 2006) Salida de 27,120 kW Potencia Salida Térmica (6 MPa/ 300 deg C) 80 Ton/Hr Eficiencia Total 84.3% (LHV) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.17 Aplicación a Plantas – Planta de Ciclo Combinado Eficiencia Bruta del Ciclo Combinado > 50 % Desempeño Típico 1025 (1xH25 + 1xHRSG + 1 Turbina de Vapor) Vapor Combustible Configuración Aire HRSG Generador Del Sistema Condensador Generador Agua Turbina de Gas H-25 Salida Total de la Planta 44,410 kW Salida de la Turbina de Gas 30,080 kW Desempeño (Típico) Salida de la Turbina de Vapor 14,330 kW Eficiencia Bruta 50.1 % (LHV) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.18 Aplicación a Plantas – Planta de Ciclo Combinado Desempeño Típico 2025 (2xH25 + 2xHRSG + 1 Turbina de Vapor) Combustible Aire Turbina de Vapor Generador Configuración Del Sistema Condensador HRSG Turbina de Gas H-25 y Generador Salida Total de la Planta 89,280 kW Salida de la Turbina de gas 29,910 kW x 2 Diseño Salida de la Turbina de Vapor 29,460 kW (Tipico) Eficiencia Bruta 50.3 % (LHV) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.19 Instalación de Planta de Ciclo Combinado Goi Power Station de Goi Coast Energy, Ltd. en Chiba, Japón (Operación Comercial: 01 Junio, 2004) Salida de la planta : 127,680 kW Cobumstible Turbina de Aire Vapor Eficiencia Total : Planeado 48.9% Real 51.2% Generador Turbina de Gas H-25 HRSG Combustible : Gas Natural (H-25GTG + HRSG +STG) x 3 Trenes All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.20 Sistema de Suministro de Multi-Energía Shimoyama Factory de Toyota Motor Corp. en Japón (1998) Combustible Inyección de vapor Sistema de Enfriamiento En la Admisión. Aire HRSG Gases de Escape Generador Sistema de Suministro De Multi-Energía Turbina de gas H-25 A la Electricidad Fábrica (15.7MW) Generador Turbina De vapor Electricidad (4.7MW) Vapor BP Vapor AP Aire Comprimido All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.21 Manejo Mediante la Turbina de Gas H-25 de Compresores movidos a Motor Eléctrico. Mejor respuesta y fácil control de velocidad en un rango de 50-105% Flexibilidad en selección del tamaño de los Compresores de Gas Menor mantenimiento Combustible Aire C.B. C.B. Tr. Inversor Turbina de Gas H-25 Interruptor Motor C.B. Tr. Inversor Transformador Compresor de Gas C.B. Tr. Inversor C.B. Tr. Betara Complex Development Project, Indonesia (Operación Comercial: 2005) All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.22 Inspección para Mantenimiento Paradas Periódicas para Inspección Tipo de Inspección Intervalo (Hr) Referencia de Operación Nota1) Tiempo de parada 16,000 (comb. Gas) 1 Inspección de Combustión 2 años 7 días 12,000 (comb. Aceite) Inspección de Ruta de 32,000 (comb. Gas) 2 4 años 16 días Gases Calientes 24,000 (comb. Aceite) 64,000 (comb. Gas) 3 Inspección Mayor 8 años 25 días 48,000 (comb. Aceite) 3 2 Largo Intervalo entre Mantenimientos 1 * Intervalo y tiempo de parada estarán sujetos al ciclo y condiciones de oeración, etc. * Los tiempos para enfriamiento (1 día) y arranque (1-2 días) no están incluídos en el tiempo de parada. Nota 1) Caso de operación contínua All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.23 Servicio Global a Turbinas HITACHI Hitachi Power Hitachi Power Hitachi China Ltd. Europe GmbH Systems America, Ltd. Hitachi Turbine Global Hitachi Canadian Hitachi Operation & Service Center Industries Ltd. Maintenance Egypt SAE Hitachi Middle Hitachi East Office. Australia Ltd. Hitachi Asia Ltd. Asia Plant Maintenance Service PTE Ltd. All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd. P.24 ¡Gracias por su Atención ! Hitachi México, S.A. de C.V. TEL: 55-5282-9040 e-mail : tmx5552829042@prodigy.net.mx
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