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给人民的清洁动力

背景

Entergy公司在海湾州和阿肯色州拥有并经营发电厂,为其280多万公用事业客户提供30,000兆瓦的电力。该公司已推进其清洁发电战略,部分原因是通过清洁、高效的天然气联合循环机组来提高能源供应。2012年,Entergy公司希望用专业的联合循环燃气轮机(CCGT)取代其位于路易斯安那州Westwego的Ninemile 6设施中已退役的1号和2号机组以及正在运行的3号机组的产能。

Entergy Ninemile 6号机组A和B
Entergy Ninemile 6号机组A和B

挑战

Entergy公司与CCGT行业的领导者通用电气、Vogt Power和柘科合作,为该工厂设计关键部件。其中包括直接提供电力的燃气轮机;热回收蒸汽发生器(HRSG),从涡轮机废气中产生蒸汽,然后用于转动蒸汽轮机,为电网增加更多电力;最后,柘科的管道燃烧器为HRSG提供补充热量,并尽量减少涡轮机废气的排放。

在18%的MCR下进行低-低燃烧
在18%的MCR下进行低-低燃烧

该工厂的建设于2014年底完成;然而,在调试期间,当管道燃烧器在低负荷燃烧条件下神秘地关闭时,人们对其可靠性提出了担忧。关闭的背后是什么?是汽轮机废气在管道燃烧器上的流量分布问题吗?输送到管道燃烧器的燃料?管道燃烧器的火焰稳定性?关闭发生在最大额定容量的30%以下,而低负荷燃烧应该是在25%的情况下运行。

 

ProFlame 扫描仪
ProFlame 扫描仪

解决方案

柘科的工程师们直接开始着手分解Entergy公司Ninemile 6工厂面临的问题,以及柘科的管道燃烧器在低负荷燃烧条件下的异常关闭。他们很快确定,柘科的管道燃烧器的性能符合设计要求,即使针对最坏情况进行了适当调整,但现有的火焰扫描仪还是导致管道燃烧器在低负荷燃烧条件下过早跳闸。柘科用自己的ProFlame集成火焰扫描仪替换现有的火焰扫描仪,该扫描仪在管道燃烧器的整个降温过程中提供可靠的火焰检测。ProFlame和其他竞争者的火焰扫描仪之间的区别在于ProFlame具备前沿的信号处理和容易调整的扫描仪。ProFlame显示屏可以即时反馈扫描仪的设置是否正确或需要调整。柘科ProFlame扫描仪在最大额定容量为18%的低燃烧条件下提供了可靠的火焰检测。几乎是在第一时间,柘科工程师就发现,ProFlame扫描仪不仅能检测到火焰,而且还能将目标燃烧器元件的火焰与管道燃烧器阵列中的相邻燃烧器元件的火焰安全地区分开来。

 

ProFlame 扫描器
ProFlame 扫描仪

结果 

有了柘科ProFlame集成火焰检测器,Ninemile 6工厂在低负荷燃烧条件下不再出现意外关闭。改善管道燃烧器的关闭能力也提高了燃料的节约。ProFlame使每个燃烧器元件在全冗余模式下安全运行,现在工厂在每个燃烧器元件上运行两个检测器,安全地检测火焰,并在火焰存在时可靠地保持柘科的管道燃烧器的运行,提高了可靠性、并且增强了转化率和安全性,实现了完全冗余。柘科ProFlame集成火焰检测器不仅为Entergy的Ninemile 6工厂提供了能量,而且路易斯安那州东南部的公用工程客户现在可以从清洁、高效、不间断的电力中可靠地受益。
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