05 febrero 2013

Enfriando el gas de los humos para maximizar la eficiencia de las plantas de energía




La alta eficiencia energética de una nueva unidad de generación en Belchoatow, Polonia, implementó un innovador sistema de enfriamiento del gas de los humos con conductos a presión de intercambio de calor hechos con un sistema de fluoropolímeros llamado AIWoFlon sobre aleaciones resistentes a la corrosión basadas en níquel. Esto se hace así debido a que aunque los metales permiten una mejor transferencia de calor, son incapaces – al contrario que el politetrafluoroetileno de resistir los niveles de exposición a la corrosión asociados con esta aplicación.

AlWaFlon se define por la interacción de un fluoropolímero casi enteramente inerte, diseñado para ser usado en gases reactivos y altamente corrosivos, y el uso de métodos de procesado complementarios.

El concepto AlWaflon combina los beneficios de la aplicación y un procesado eficiente en costes, con una consistencia excepcional en largos periodos de producción.

Comparado con muchos otros grados de fluoropolímeros, los atributos de AlWaflon incluyen temperaturas de servicio superior más altas hasta un máximo de 260 º C y un incremento significativo en la temperatura de reblandecimiento de Vicat a entre 130 º C y 140 ºC, además de una alta resistencia a la fatiga de flexión y resistencia al agrietamiento por estrés.

El resultado total es una resistencia a largo plazo en las condiciones de demanda. Decisivo para Wallstein fue la capacidad de las conducciones de presión de AlWaFlon para resistir los medios extremadamente agresivos que ocurren en los ambientes altamente corrosivos encontrados durante la producción de energía, cuando la temperatura del gas de los humos se enfría por debajo del punto de rocío del ácido.

En tales casos, los contaminantes tales como el dióxido de azufre (SO2), una alta proporción del cual está presente en el gas de los humos emitido desde la planta de lignito de Belchatlów, trióxido de azufre (SO3), fluoruro de hidrógeno (HF) y ácido hipoclórico (HCl) todos mezclados entre sí para formar ácidos corrosivos.

Estos se condensan en las superficies más frías de las mangueras de presión del intercambiador de calor y enlazan con el polvo contenido dentro de los gases para formar revestimientos sólidos. Aceros resistentes a la corrosión, incluso aleaciones basadas en níquel, pueden fácilmente resistir tales ataques durante un tiempo limitado.

Los intercambiadores de calor desplegados en Belchatów usan conducciones a presión con un diámetro exterior de 12 mm y un espesor de la pared de 1 mm. Se gana un beneficio adicional por las propiedades no pegajosas  y el efecto de autolimpieza del fluoropolímero. En comparación con las conducciones de metal, se forman considerablemente menos depósitos en el exterior y los que lo hacen pueden quitarse fácilmente.

Esto ayuda a extender los intervalos de mantenimiento e incremente la disponibilidad total de la planta.

Fiabilidad a largo plazo

Las conducciones a presión de AlWaflon, fabricadas sobre la base del casi enteramente químicamente inerte PFTE, proporciona resistencia a largo plazo a la combinación de la presión interna, altas temperaturas y medios corrosivos.

Bibliografía:

Cooling flue gas to maximize power plant efficiency.  Power Energy September 2009
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