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사람들을 위한 청정 전원 공급 장치

상황

Entergy 기업은 걸프 주(Gulf)와 아칸소(Arkansas) 전역에 걸쳐 발전소를 소유하고 운영하며 280만 명 이상의 전력 소비자들에 3만 메가와트의 전력을 생산하고 있습니다. 이 기업은 깨끗하고 효율적인 천연가스 연소 복합 사이클 장치로 공급되는 에너지를 증가시킴으로써 청정 발전 계획을 부분적으로 발전시켜 왔습니다. 2012년 Entergy는 루이지애나 주(Louisiana)의 웨스트웨고(Westwego)에 있는 Ninemile 6 시설에서 운영을 중단한 1 호기, 2 호기와 운영 중인 3 호기의 용량을 최첨단 복합 사이클 가스 터빈(CCGT)으로 교체하고자 했습니다.

Entergy Ninemile Units 6 A & B
Entergy Ninemile Units 6 A & B

과제

Entergy는 CCGT 업계의 선두주자인 General Electric, Vogt Power 및 Zeeco와 협력하여 플랜트의 핵심 구성 요소를 설계했습니다. 여기에는 직접 전력을 제공하기 위한 가스 터빈이 포함되었습니다. 열 회수 증기 발생기 (HRSG)는 터빈의 배기가스에서 증기를 생성하고 증기 터빈을 돌리는데 사용되어 그리드 더 많은 전력을 추가합니다. 마지막으로 HRSG에 보조 열을 제공하고 터빈 배기 가스의 배출을 최소화하는 Zeeco의 덕트 버너가 있습니다.

 18% MCR에서의 Low-low firing
18% MCR에서의 Low-low firing

공장 건설은 2014년 말에 완료되었습니다. 그러나 시운전 중 덕트 버너가 저부하의 점화 조건에서 불가사의하게 정지되었을 때 덕트 버너의 신뢰성에 대한 우려가 제기되었습니다. 정지 뒤에 숨어있는 원인은 무엇일까? 덕트 버너 전체에 걸친 터빈 배기가스 유량 분포? 덕트 버너로의 연료 공급? 덕트 버너의 화염 안정성? 정지는 최대 정격 용량의 30% 미만으로 발생했으며 저부하 발사는 25 %에서 작동해야 했습니다.

 

ProFlame 스캐너
ProFlame 스캐너

해결책

Zeeco의 엔지니어들은 곧바로 Entergy의 Ninemile 6 공장이 직면한 문제와 저부하 연소 조건에서 Zeeco의 덕트 버너가 비정상적으로 정지되는 문제를 분해하는 작업에 착수했습니다. 그들은 재빨리 Zeeco의 덕트 버너가 설계된 대로 작동하고 있음을 확인했습니다. 그러나 기존의 불꽃감지기는 최악의 경우를 대비해 적절히 튜닝한 후에도 저부하의 연소 조건에서 덕트 버너가 조기에 트립되도록 했습니다. Zeeco는 덕트 버너의 턴다운 전반에 걸쳐 입증되고 신뢰할 수 있는 불꽃 감지를 제공하는 자체적인 ProFlame™ 통합 불꽃감지기로 기존 불꽃감지기를 교체하였습니다. ProFlame과 다른 경쟁업체의 불꽃감지기의 차이점은 ProFlame의 최첨단 신호 처리와 스캐너 조정의 용이성에 있습니다. 이 ProFlame 디스플레이는 스캐너 설정이 올바른지 또는 조정이 필요한지에 대한 즉각적인 피드백을 제공합니다. Zeeco의 ProFlame 스캐너는 최대 정격 용량 18%에서 낮은 저발사 조건에 대해 신뢰할 수 있는 화염 감지를 제공했습니다. 거의 즉각적으로, Zeeco의 엔지니어들은 ProFlame 스캐너가 턴다운에 대한 화염을 감지했을 뿐만 아니라 목표 버너 성분의 화염을 덕트 버너 무리 내의 인접한 버너 부품 성분과 안전하게 구별한다는 것을 발견했습니다.

 

ProFlame 스캐너
ProFlame 스캐너

결과 

Zeeco의 ProFlame 통합 불꽃감지기를 통해 Ninemile 6 공장은 더 이상 저부하의 점화 조건에서 예상치 못한 정지 현상을 겪지 않습니다. 덕트 버너의 턴 다운 기능이 향상됨에 따라 연료 절감 효과도 개선되었습니다. ProFlame은 각 버너 요소가 전체 중복 모드에서 안전하게 작동할 수 있도록 합니다. 이 모드에서는 플랜트가 각 버너 요소마다 두 개의 스캐너를 사용하여 화염을 안전하게 감지하고 화염이 있을 때 Zeeco의 덕트 버너를 안정적으로 작동시킵니다. Zeeco의 덕트 버너는 화염이 있는 경우 안정적으로, 작동할 수 있습니다.턴다운 향상. 안전성 향상. 완전한 중복성. Zeeco의 ProFlame 통합 불꽃감지기는 Entergy의 Ninemile 6 공장에 전력을 공급할 뿐만 아니라 이제 루이지애나 남동부의 유틸리티 고객들은 깨끗하고 효율적이며 중단 없는 전력 혜택을 안정적으로 누릴 수 있게 되었습니다.
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