Cyklisk drift av ångturbiner utmaningar och lösningar. Borås, /10

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Cyklisk drift av ångturbiner utmaningar och lösningar. Borås, /10"

Elin Berglund
för 6 år sedan
Visningar:

1 Cyklisk drift av ångturbiner utmaningar och lösningar Borås, /10 External Siemens AG 2019 siemens.com

2 Agenda Introduktion 1 Driftsäkerhet TAK Utrustningens totala effektivitet Nya förutsättningar 2 Påverkade komponenter Ökad flexibilitet 3 Start Drift Avställning Sammanfattning 4 Page 2

Detta är jag Jobbar på Siemens i Finspång med turbinoptimering. Jobbat sedan 2005.

3 Detta är jag Jobbar på Siemens i Finspång med turbinoptimering. Jobbat sedan Lyckligt lottad: Familj med tre grabbar. Har en Specialized EPIC (MTB). Så får jag jobba med ångturbiner. Page 3

4 Driftsäkerhet Driftsäkerhet SS EN 13306:10 Funktionssäkerhet Underhållsmässighet Underhållssäkerhet Page 4

5 Mål med underhåll, att upptäcka fel Övervakningssystem och underhållsaktiviteter syftar till att minimera effekter av potentiella fel Detekteringstid (potentiella fel) < Sekund Detekteringsmetoder och aktiviteter Automatiserad turbin kontroll och säkerhetsystem gjorda av Siemens. Enhetshetens funktion Potentiellt fel P Funktionsfel F P - F Timmar Skift / dagligen Dagligen Kvartalsvis Av operatör Genom periodiska tester enligt Siemens instruktionsbok / Övervakning Condition Monitoring System Rutinunderhåll/olje- och matarvattentest enligt Siemens instruktionsbok Tid Årligt Förebyggande underhåll genomfört av Siemens Page 5

TAK-värde TAK = Tillgänglighet x Anläggningsutbyte x Kvalitet T: Tillgänglighet (Hur stor andel av den planerade drifttiden användes till produktion) A: Anläggningsutnyttjande (Hur stor andel

6 TAK-värde TAK = Tillgänglighet x Anläggningsutbyte x Kvalitet T: Tillgänglighet (Hur stor andel av den planerade drifttiden användes till produktion) A: Anläggningsutnyttjande (Hur stor andel produkter (MWh) som producerats jämfört med planerat på grund av att maskinen inte körs i optimalt i förhållande till rådande förutsättningar) K: Kvalitetsutbyte (Hur stor andel av som produceras är inom tillåtna gränser för att utföra krävd funktion) Page 6

7 Agenda Introduktion 1 Driftsäkerhet TAK Utrustningens totala effektivitet Nya förutsättningar 2 Påverkade komponenter Ökad flexibilitet 3 Start Drift Avställning Sammanfattning 4 Page 7

8 Detta är ett solkraftverk Page 8

9 Last på turbin och solfält Cyklisk drift av ångturbiner Förbättring med bibehållen driftsäkerhet Turbinlast som funktion av solinstrålning Turbin Sol Tid Page 9

10 Cyklisk drift av ångturbiner Ändrade förutsättningar Page 10

11 Cyklisk drift av ångturbiner Specifika begränsningar Termisk expansion -> risk för itagningar Cyklisk drift = drift med specifika begränsningar Hög temperatur i avloppet Stilleståndskorrosion Temperaturgradienter i materialet Termisk belastning Utmattningsskador Page 11

12 Agenda Introduktion 1 Driftsäkerhet TAK Utrustningens totala effektivitet Nya förutsättningar 2 Påverkade komponenter Ökad flexibilitet 3 Start Drift Avställning Sammanfattning 4 Page 12

13 Cyklisk drift av ångturbiner Ökad flexibilitet start Stress controller Värmefiltar Varmluftsförvärmning Page 13

Cyklisk drift av ångturbiner Stress controller Man ser kvarvarande livslängd med avseende på start/stoppcykler Som anläggningsägare får man tre val: isolering Mode 1,

14 Cyklisk drift av ångturbiner Stress controller Man ser kvarvarande livslängd med avseende på start/stoppcykler Som anläggningsägare får man tre val: isolering Mode 1, designlivslängd mellan starter Mode 2, designlivslängd 3000 starter Mode 3, designlivslängd 8000 starter Turbinhus D Temperaturprober Source: internal communication with LSU, 2013 Page 14

15 Cyklisk drift av ångturbiner Värmefiltar Teknisk lösning: Elektriska värmefiltar som sätts på turbinhuset under isolering. Spärrånga i drift för att minska avsvalning av rotor Helt automatiskt system Bibehåll temperaturen på turbinen för att kunna tillåta snabbare start efter stillestånd Värmeelment Page 15

16 Last på turbin och solfält Cyklisk drift av ångturbiner Förbättring med bibehållen driftsäkerhet Turbinlast som funktion av solinstrålning Turbin Sol Tid Page 16

17 Agenda Introduktion 1 Driftsäkerhet TAK Utrustningens totala effektivitet Nya förutsättningar 2 Påverkade komponenter Ökad flexibilitet 3 Start Drift Avställning Sammanfattning 4 Page 17

18 Cyklisk drift av ångturbiner Under drift By-pass av turbin för att öka värmemängd Singelmodul drift Tillåta större effekt genom en överlast på turbinen Avstängning av förvärmare för att toppa effekten vid behov Page 18

19 Cyklisk drift av ångturbiner Under drift by-pass av turbin 50% steam flow 100% steam flow High pressure Low pressure High pressure Low pressure By-pass valve Page 19

20 Cyklisk drift av ångturbiner Under drift - singel turbindrift Modifiering för att tillåta drift med en turbinmodul För att kunna köra turbinen inom design på lägre laster. Tillåt längre drift på kvällar då låg last krävs. Steam generator Condenser HP by-pass Utkomst CV1 HP-turbinen kopplas till kondensorn för att förhindra överhettning: Ny krävd funktion. SST-700 turbine ESV HPCV ESV IPCV SST-900 IP turbine Ny funktions- och säkerhethetsanalys för att utvärdera nya skydd. Uppdaterad underhållsplan, manualer, ritningar, turbinskydd, reservdelar etc. för att nå satta mål för driftsäkerhet. Page 20

21 Last på turbin och solfält Cyklisk drift av ångturbiner Förbättring med bibehållen driftsäkerhet Turbinlast som funktion av solinstrålning Turbin Sol Tid Page 21

22 Agenda Introduktion 1 Driftsäkerhet TAK Utrustningens totala effektivitet Nya förutsättningar 2 Påverkade komponenter Ökad flexibilitet 3 Start Drift Avställning Sammanfattning 4 Page 22

23 Cyklisk drift av ångturbiner avställning Stilleståndskorrosion Miljö Tid Material Page 23

24 Cyklisk drift av ångturbiner Möjligheter och lösningar Turbinen kan anpassas till just era förutsättningar. Möjlighet att påverka driftsäkerhet. Öka TAK-värdet. Det finns stora vinster att göra om ni förstår era förutsättningar Page 24

25 Frågor?

Service produktansvarig PS DO IST PRM Slottsvägen Finspång Phone: +46 122 88 72

26 Service produktansvarig PS DO IST PRM Slottsvägen Finspång Phone: Mobile: siemens.com Page 26

Relevanta dokument

Förebyggande Underhåll

Förebyggande Underhåll Inverkan av dålig anläggningseffektivitet 100% 26% Förluster 74% Tidstillgänglighet Anläggningsutnyttjande Kvalitetsutbyte 94% 85% 93% Anläggningens kapacitet Anläggningens produktion