fr.wedoany.com Rapport : Hanwha Power (anciennement PSM) et Mee Industries ont conjointement lancé une solution de mise à niveau des turbines à gaz visant à augmenter la capacité de production d'électricité et à réduire les émissions. Cette solution combine la modification du système de combustion FlameSheet de Hanwha Power avec la technologie de compression humide de Mee Industries, offrant aux utilisateurs des gains à la fois en puissance et en performance environnementale. Selon les données d'Industrial Information Resources (IIR), plus de 12 000 projets de centres de données actifs aux États-Unis cherchent actuellement à se connecter au réseau électrique, représentant une capacité de production de 1 570 GW et une capacité de stockage de 1 030 GW, avec des investissements mensuels dans de nouveaux projets atteignant 100 milliards de dollars, ce qui exerce une pression considérable sur les turbines à gaz et la capacité du réseau.
La modification du système de combustion FlameSheet de Hanwha Power peut augmenter la plage de charge des turbines à gaz jusqu'à 30 %, tout en maintenant les émissions d'oxydes d'azote (NOx) et de monoxyde de carbone (CO) à un chiffre. Ce système utilise une conception de chambre de combustion à flux radial interne à deux étages, permettant un fonctionnement par paliers dans différentes conditions de charge : les deux chambres fonctionnent en charge élevée, tandis que la chambre externe fonctionne principalement en charge faible. La mise à niveau est applicable aux turbines de classe F de GE Vernova, Siemens Energy et Mitsubishi Power, ainsi qu'aux unités de classe B et E de GE Vernova. Par exemple, sur la turbine à gaz 7F.03, cette technologie peut augmenter la plage de fonctionnement à faible charge jusqu'à 30 %, avec des NOx aussi bas que 5 ppm, un CO inférieur à 9 ppm, une capacité de réduction de charge pouvant atteindre 26 %, des intervalles d'inspection allant jusqu'à 32 000 heures ou 1 250 démarrages, et une flexibilité de carburant prenant en charge jusqu'à 60 % de mélange d'hydrogène en volume.
La technologie de compression humide de Mee Industries améliore la puissance de sortie et le taux de chaleur en injectant de fines gouttelettes d'eau déminéralisée dans l'admission d'air de la turbine à gaz. Pour chaque 1 % d'eau injectée, la puissance peut augmenter de 5 % à 10 %. Une centrale de 100 MW peut obtenir 10 MW supplémentaires avec 1 % d'injection d'eau, et jusqu'à 20 MW avec 2 % d'injection. Cependant, sur la turbine 7F.03 équipée du système de combustion DLN 2.6, la valeur de la compression humide est limitée en raison de problèmes de dynamique de combustion. Derek Grayson, expert en turbines à gaz chez Mee Industries, a indiqué qu'une compression humide de 1 % peut réduire la température de refoulement du compresseur d'environ 100 degrés Fahrenheit, fournissant 10 MW de puissance supplémentaire, mais au-delà de ce seuil, des problèmes de dynamique de combustion inacceptables surviennent.
Hanwha Power et Mee Industries ont collaboré pour résoudre ce goulot d'étranglement sur la 7F.03. En passant au système de combustion FlameSheet, le débit d'eau de compression humide peut être augmenté jusqu'à 140 gallons par minute (GPM), tout en maintenant les NOx en dessous de 10 ppm. Cela est dû au fait que la chambre de combustion FlameSheet dispose de plusieurs étages d'injection de carburant, et en modifiant le débit de carburant entre ces étages via le système AutoTune, la dynamique de combustion peut être maintenue à un niveau acceptable. Une compression humide de 2 % peut fournir une augmentation de capacité d'environ 22 MW. Hany Rizhalla, directeur de l'ingénierie des services chez Hanwha Power, a déclaré que la capacité de réglage des NOx de FlameSheet permet de maintenir les émissions en dessous de 10 ppm.
La période d'installation de cette solution de mise à niveau combinée est relativement courte : la modification FlameSheet prend environ 10 jours, tandis que l'installation de l'équipement de compression humide peut être achevée en trois jours. Grayson a mentionné qu'une mise à niveau réussie de la compression humide et du système de combustion FlameSheet a récemment été réalisée sur deux unités 7F.03 d'une centrale à turbines à gaz, et que ce pack de mise à niveau est prévu pour être appliqué aux six autres unités 7F.03 restantes sur le site.
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