Calibradores de temperatura en mantención de plantas de generación termoeléctrica

Artículo gentileza de SOLTEX, empresa representante de AMETEK Test & Calibration Instruments. instrumentacion@soltex.cl

Las nuevas regulaciones ambientales aplicables a las centrales termoeléctricas, el alto costo de los combustibles, y lo estrecho de los tiempos asignados para el mantenimiento, son sólo algunas de las razones que hoy llaman a buscar tecnologías que permitan operar las unidades de generación en forma más eficiente, confiable y segura.

Durante el último tiempo, el desarrollo de nuevas unidades de generación con calderas ultra súper críticas elevan las temperaturas de operación a niveles nunca antes vistos, con el objetivo de contar con unidades más eficientes, con menores tiempos de mantención y una mayor vida útil de los equipos y de la planta misma. En esta situación, la precisión en los medidores de temperatura del vapor, contribuye a una mayor eficiencia en el uso del combustible, así como a importantes ahorros. Aplicaciones La producción de energía en una empresa generadora líder a nivel mundial, marcó la pauta: Comprometida con reducir las emisiones de CO2 a través de la operación de una de las plantas de generación térmica más eficientes del mundo, alcanzó en una de sus turbinas con capacidad instalada de 825 MW, niveles de uso de combustible de hasta un 94%. Esto, gracias, en primer lugar, a la cogeneración de energía eléctrica mediante el aprovechamiento del calor, y, en segundo, a la utilización de una nueva tecnología de calderas multi combustible Ultra Súper Críticas o USC (Ultra Super Critical multi fuel boiler). Con estas mejoras en la eficiencia de las plantas, los rangos de tolerancia se tornan mucho más ajustados, por ende, se hace necesario contar con equipos de medición de temperatura mucho más precisos. El desafío Las turbinas con tecnología USC, al buscar una mayor eficiencia, requieren de temperaturas de uso por sobre los 650ºC y hasta los 700ºC (las plantas convencionales operan a 600ºC), con niveles de presión que superan los 300 bar. La operación en estas condiciones tan extremas, provoca que una pequeña desviación en la temperatura resulta en: • Desgaste excesivo en las calderas: Por consiguiente, requerirán una mayor mantención, así como también presentarán un aumento en los riesgos por blackout o caída de la unidad. • Reducción en la vida útil de las unidades de generación: Se estima que, como regla general, un aumento en la temperatura de 2ºC es suficiente para reducir la vida de la unidad en más de un mes. • Disminución de la eficiencia: Esto se traduce, por ejemplo, en que si una unidad de generación opera en 2ºC menos que la temperatura ideal, resultará en un aumento del 1% en el consumo de combustible y por lo tanto, en un gasto de cientos de miles de dólares en un breve plazo. De acuerdo a lo anterior, es primordial para toda compañía emplear las soluciones más precisas disponibles y, en el caso del ejemplo, con la capacidad de poder calibrar los sensores de temperatura en ciclos de hasta 700ºC, en línea con las nuevas tecnologías. Adicionalmente, como las unidades deben parar para entrar en mantención y calibración de los sensores una vez al año, es fundamental contar con suficientes equipos de calibración, en el instante mismo en que se requieren, y que éstos sean fáciles de usar, de manera de eliminar cualquier fuente de riesgo o error posible. Solución El trabajo conjunto entre las grandes empresas generadoras y proveedores expertos de alta tecnología, permiten el desarrollo de nuevos equipos para medición de temperatura y calibradores, que se ajusten a los nuevos requerimientos del sector y a los nuevos parámetros de operación. El uso de software asociado permite -a través de computadores de uso común- la descarga y análisis de la información para el trabajo de los ingenieros en planta.