Le problème
Une centrale électrique au charbon du sud-est des États-Unis éprouvait des difficultés avec la baisse du rendement des condenseurs. La contre-pression ne correspondait pas aux attentes en fonction des conditions opérationnelles et environnementales. Une tornade avait récemment frappé la tour de refroidissement et on soupçonnait que la performance de la tour de refroidissement était le principal contributeur au problème.
Il est essentiel de déterminer la source du problème lors du dépannage, de l'analyse et de la résolution des problèmes du condenseur. Les conclusions devaient également être communiquées d’une manière accessible au personnel non technique responsable d’autoriser toute réparation ou dépense en capital.
La solution
Pour recueillir et analyser les données opérationnelles, l’usine a utilisé la technologie de surveillance de la performance des condenseurs de ChemTreat, qui fait partie de la plateforme brevetée CTVista®+. Conçu pour recueillir et analyser les données historiennes de l’usine, le programme effectue les calculs nécessaires et fournit un dépannage basé sur des techniques d’apprentissage automatique conçues pour identifier les domaines problématiques potentiels.
La collecte et la digestion des données sont un élément clé de la surveillance de la performance du condenseur. Certains historiens de l'usine font le suivi de 25 000 variables ou plus, mais ce n'est pas tous nécessaires pour modéliser les problèmes de condenseur. Notre programme ne saisit que les variables essentielles au processus de dépannage. Sur ce site, des variables critiques supplémentaires ont été incorporées parce que la cause profonde soupçonnée était la performance de la tour de refroidissement.
Le graphique ci-dessous, généré dans le cadre du programme de surveillance de la performance du condenseur, montre les changements de la contre-pression de fonctionnement et la température de sortie de l’eau de refroidissement dans une tendance constante à la hausse.
Les résultats
Après avoir recueilli et analysé les données historiennes de l’usine, il est devenu évident que des macrosalissures avaient eu lieu. La tour de refroidissement avait perdu une partie de son remplissage en raison des dommages causés par la tornade, qui se sont retrouvés dans le condenseur, ce qui a entraîné une réduction du débit à travers les tubes du condenseur.
La deuxième phase du processus de dépannage consistait à déterminer l’effet net de la dégradation de la performance de la tour de refroidissement. Il s’agissait d’une étape nécessaire pour calculer le coût de la perte d’efficacité afin de justifier toute réparation. En utilisant le programme de surveillance de la performance du condenseur et un coût approximatif de 40 $ par mégawatt, l’équipe ChemTreat a pu calculer une perte estimée de 970 000 $ en coûts de production pour les trois mois où l’usine éprouvait des problèmes.
Sur la base de cette analyse, l’usine a arrêté et ouvert l’équipement pour éliminer le remplissage de la tour et les débris dans le bassin de la tour de refroidissement, les tamis de la pompe à eau en circulation et l’entrée du condenseur. Ce nettoyage a entraîné une amélioration du débit d’eau en circulation de plus de 11 % et une amélioration de la différence de température terminale (DTT) d’environ 1,5 °F. Cela équivaut à une amélioration du taux de chaleur d’environ 50 Btu/kWh. Le graphique ci-dessous montre l’amélioration de la performance après l’élimination des débris du système.
Le programme de surveillance de la performance du condenseur a aidé le personnel de l’usine à déterminer que la récupération après la tornade n’était pas terminée tant que les débris affectant les pompes, les tamis et l’entrée du condenseur n’ont pas été retirés. Une fois terminé, la performance du système a été restaurée.
Les résultats fournis sont des exemples seulement. Ils ne sont pas garantis. Les résultats réels peuvent varier.
