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Tecnologías para abordar la renovaciónde plantas de cogeneración:
Turbinas de gas Industriales y Aeroderivadas
Jesús M. de la Fuente Ortiz 16-06-2015
16 Junio 2015 Unrestricted © Siemens AG 2015 All rights reserved.Page 2 PG - Distributed Generation
Generación Distribuida
“Estamos siendo testigos de una clara tendencia a la descentralización en la generación de energía”
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Qué Significa
“Generación Distribuida”
para SIEMENS ??
16 Junio 2015 Unrestricted © Siemens AG 2015 All rights reserved.Page 4 PG - Distributed Generation
Qué es la Generación Distribuida ?
Generación en el lugar de consumo o muy próxima al consumidor
Aplicaciones estáticas(Onshore, Offshore)Móviles (paquetizados de
turbina móvil y buques)
Tamaño: normalmentepor debajo de los 100MWe / Planta
Flexibilidad de Operación: Intermitente, back-up, Carga base
On-grid/Off-grid:Sistemas quepueden estarconectados a la red o bienoperando en Isla
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Tecnologías:Generación de electricidad yAccionamiento mecánico(Bombas, Compresores)
??
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Turbinas de Gas Siemens 4 a 400 MWe
51–66 MW
Ind. Trent 60
Indu
stria
l and
aer
o-de
rivat
ive
gas
turb
ines
50 H
z SGT5-8000H
SGT5-4000FSGT5-2000E
307 MW
172 MW
400 MW
SGT6-8000H
114 MWSGT6-5000F
SGT6-2000E
296 MW242 MW
60 H
z
Larg
e-sc
ale
gas
turb
ines
50 o
r 60
Hz
32 / 34 MW
24 / 25 MW
8 / 8 MW
7 / 8 MW
Ind. Trent 60
5 / 6 MW
37 / 38 MW
19 / 19 MW13–14 / 13–15 MW
48–51 MWSGT-800
SGT-750SGT-700
SGT-600SGT-500SGT-400
SGT-300
SGT-200SGT-100
4–6 MW
27–34 MWInd. RB211
Industrial 501 Aero-derivativeIndustrial
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Turbinas de Gas Industriales y Aeroderivadas4 – 66 MW
12–16 16–20 35–424–6 6–9 20–27 27–35 42–60
Power Band
Ind. 501-K
SGT-100
SGT-400
SGT-500
SGT-600
SGT-700
SGT-750
Ind. TRENT 60
SGT-800
SGT-100
Ind. TRENT 60
GeneraciónIndustrial
GeneraciónO&G
Acc.Mecánico
Ciclo Simple
COGEN / CC
Onshore(incl. LNG)
Offshore
Onshore –pipeline
Offshore fix + floating
Onshore –production
SGT-200
SGT-300
Ind. RB211
Ind. RB211
Ind. RB211
Ind. RB211
Ind. RB211
Ind. RB211
Ind. RB211
Ind. RB211
SGT-750
SGT-600
SGT-700
Aero-derivativeIndustrial
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Turbinas AeroderivadasIndustrial Trent 60, RB211 y 501
A 350
ADGT Power turbine
Generator
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Presencia Global
Finspong,Suecia
Lincoln, UKMountVernon, USA
Montreal,Canada
Madrid, España
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Proyectos de Generación DistribuidaInstalados y en Operación
1xSGT-400 CCPP+Cogen(15MWe)
Papel Aralar, España
1xSGT-100 Cogen (5MWe)
Lípidos Santiga, España
1xSGT-700 CCPP Cogen (45 MW)
Saica Partington, Reino Unido
1xSGT-600 + SGT-200 Cogen(25 + 6 MW)
Refineria BP Castellón
3xSGT-100 E.C.(15MW)
E.C. Enagas Denia- Baleares
1xSGT-400 CCPP+Cogen(14.4 +4 MWe)
Seat Martorell, España
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Ejemplo de Renovación de Central de Cogeneración:Situación anterior al Plan Renove
Turbina de Gas
Obsoleta
CALDERA
Existente
Turbinade
Vaporexistente
cc
Post-combustion
~~
Gas Natural
GasesEscape
TG
Salida GasesChimenea
Vapor de baja P
Vapor de alta P
• La planta alcanza más15 años
• Muchos de sus equipos están obsoletos (no sólo los quemadores)
• La demanda de calor/electricidad de la fábrica ha cambiado
• La eficiencia de la planta es insuficiente
• Estudio de viabilidad Definición alcance RENOVACION SUSTANCIAL
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Ejemplo de Renovación de Central de Cogeneración:Modificaciones sustanciales en toda la planta
SGT-400Nueva
Turbinade Gas
cc
Salida GasesChimenea
CHILLER de
Absorción
NUEVOS QUEMADORESPost-combustion
Turbinade
Vaporexistente
~~
Gas Natural
CALDERA
Modificada
Vapor de alta P
Vapor de baja P
+ 16 %
+ 14 %
+ 21%
GasesEscape
TG
Sustitución del paquete turbogenerador
a gas completo en tiempo record
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Ejemplo de Renovación de Central de Cogeneración:Resumen de actuaciones en el proyecto
TURBOGENERADOR A GAS CALDERA TURBINA DE VAPOR OTROS
Nuevo Sistema Turbogenerador a gas SGT-400 (Paquete Completo) incluyendo:
- Nuevo Núcleo ultima generacion 14,4 MWe
- Nuevo generador AC y reductora
- Envolvente Acustica y Filtros HEPA altaEficiencia
Nuevo By-Pass
Modulante
y
valvulería de caldera
Overhaul
completo
MantenimientoTrafosprincipales
Instalacion de un “chiller coil” en sistema de entrada de aire de admisión
Nuevos Quemadores y monitorizacion de NOx
Nuevo sistema de control
NuevasMáquinasAbsorcion
Modificación bancada turbina de gas, cableado y tuberías
Nuevas sondas de temperatura
y transmisores de presion
ReparaciónCondensador
Nuevo DCS
Instalación y Puesta en Marcha
Nuevas juntas de dilatacion
Nuevas protecioneselectricas, regulación y sincronismo
Sustitucionceldas de alta
Nuevas proteciones eléctricas, regulación y sincronismo
Nuevo calorifugado
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Ejemplo de Renovación de Central de Cogeneración:Beneficios tras la renovación
Resultado:La planta de cogeneración renovada genera
• 50% de la electricidad que demanda la fábrica (+14%)
• 90% de la demanda térmica (+20%)
• Reducción de emisiones de 12,800 toneladas de CO2 / año
• Incremento de eficiencia de un 16%
• Lo anterior mejoró también el bonus por eficiencia que otorgaba el RD661
• La tecnología DLE (Dry Low Emissions) de Siemens permite a la planta operar por debajo de 50 mg NOx/Nm3
16 Junio 2015 Unrestricted © Siemens AG 2015 All rights reserved.Page 14 PG - Distributed Generation
SGT-800Evolución en los últimos15 años
43.0 MW (37%)45.0 MW
47.5 MW50.5 MW
82 units sold122 units sold35 units sold25 units sold
Fleet Availability > 97%
Fleet Reliability > 99%
MTBF* > 5000 h*
*Mean Time Between Forced outage
1995 20051996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 2004 2006 2007 2008 20092000 20122010 2013 2014
53.0 MW39%
Several units sold
20152011 2016
Development start
OFFERED TO THE MARKET TODAY
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Package SGT-800Mejora contínua: más pequeño y rápida instalación
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Tecnologías para abordar la renovaciónde plantas de cogeneración:
Turbinas de gas Industriales y Aeroderivadas
Jesús M. de la Fuente Ortiz 16-06-2015