Hanwha Power e Mee Industries lançam solução de atualização de turbinas a gás que pode aumentar a capacidade em cerca de 22 MW

De acordo com pt.wedoany.com-A Hanwha Power (anteriormente PSM) e a Mee Industries lançaram uma solução de atualização de turbinas a gás, visando aumentar a capacidade de geração de energia e reduzir as emissões. A solução combina a modernização do sistema de combustão FlameSheet da Hanwha Power com a tecnologia de compressão úmida da Mee Industries, proporcionando ganhos duplos de potência e desempenho ambiental aos usuários. De acordo com dados da Industrial Information Resources (IIR), atualmente existem mais de 12.000 projetos ativos de data centers nos Estados Unidos buscando interconexão à rede, correspondendo a 1.570 GW de capacidade de geração e 1.030 GW de capacidade de armazenamento, com investimentos mensais em novos projetos chegando a US$ 100 bilhões, o que exerce enorme pressão sobre as turbinas a gás e a capacidade da rede elétrica.

A modernização do sistema de combustão FlameSheet da Hanwha Power pode aumentar a faixa de carga da turbina a gás em até 30%, mantendo emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) e monóxido de carbono (CO) em dígitos únicos. O sistema adota um design de câmara de combustão radial de fluxo interno em dois estágios, permitindo operação em estágios sob diferentes condições de carga: ambas as câmaras funcionam em alta carga, enquanto a câmara externa opera principalmente em baixa carga. A atualização é aplicável às turbinas classe F da GE Vernova, Siemens Energy e Mitsubishi Power, bem como às unidades classe B e E da GE Vernova. Por exemplo, na turbina a gás 7F.03, a tecnologia pode aumentar a faixa de operação em baixa carga em até 30%, com NOx tão baixo quanto 5 ppm, CO abaixo de 9 ppm, capacidade de redução de carga de até 26%, intervalos de inspeção de até 32.000 horas ou 1.250 partidas, e suporte a flexibilidade de combustível com mistura de até 60% de hidrogênio em volume.

A tecnologia de compressão úmida da Mee Industries injeta minúsculas gotículas de água desionizada na entrada de ar da turbina a gás, aumentando a potência de saída e melhorando a taxa de consumo de calor. Para cada 1% de água injetada, a potência pode aumentar de 5% a 10%. Uma usina de 100 MW, ao injetar 1% de água, pode obter 10 MW adicionais; com 2% de injeção, pode ganhar até 20 MW. No entanto, na turbina 7F.03 com sistema de combustão DLN 2.6, o valor da compressão úmida é limitado por problemas de dinâmica de combustão. Derek Grayson, especialista em turbinas a gás da Mee Industries, afirma que 1% de compressão úmida pode reduzir a temperatura de exaustão do compressor em cerca de 100 graus Fahrenheit, fornecendo 10 MW adicionais, mas ultrapassar esse limite resulta em problemas inaceitáveis de dinâmica de combustão.

A Hanwha Power e a Mee Industries colaboraram para resolver esse gargalo na turbina 7F.03. Com a atualização para o sistema de combustão FlameSheet, o fluxo de água da compressão úmida pode ser aumentado para 140 galões por minuto (GPM), mantendo o NOx abaixo de 10 ppm. Isso ocorre porque a câmara de combustão FlameSheet possui múltiplos estágios de injeção de combustível; ao alterar o fluxo de combustível entre os diferentes estágios por meio do sistema AutoTune, a dinâmica de combustão pode ser mantida em níveis aceitáveis. A compressão úmida de 2% pode proporcionar um aumento de capacidade de cerca de 22 MW. Hany Rizhalla, diretor de engenharia de serviços da Hanwha Power, afirma que a capacidade de ajuste de NOx do FlameSheet pode controlar as emissões abaixo de 10 ppm.

O período de instalação desta solução combinada de atualização é relativamente curto: a modernização do FlameSheet leva cerca de 10 dias, enquanto a instalação do equipamento de compressão úmida pode ser concluída em três dias. Grayson mencionou que, recentemente, a compressão úmida e a atualização do sistema de combustão FlameSheet foram implementadas com sucesso em duas unidades 7F.03 de uma usina de turbinas a gás, e o pacote de atualização está planejado para ser aplicado às seis unidades 7F.03 restantes no local.