Optimisation of replacement intervals for pulse jet fabric filters of a coal power generation plant.
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Date
2016
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Abstract
Uno de los desafíos de los sistemas de generación eléctrica en base a carbón es la reducción de emisiones de material particulado. Hoy en día los filtros de mangas pulse jet son una alternativa para limpiar los gases de la combustión del carbón. Una falla de filtros genera emisiones fuera de control lo que obliga a detener la planta, generando a su vez drásticas consecuencias económicas y medioambientales. Esta es la principal razón para considerar este tipo de filtros como componentes críticos, a pesar de su bajo costo. Para el caso de los filtros pulse jet, pulsos de alta presión deben descargarse frecuentemente para liberar el polvo capturado por ellos y mantener su apropiado funcionamiento. Este estudio muestra el efecto de la frecuencia de pulsos en la vida útil de los filtros de mangas desde el punto de vista de la confiabilidad. Este enfoque considera que los ciclos acumulados de limpieza se estiman y se incluyen como una escala de tiempo combinado junto a las horas de operación en el análisis de confiabilidad. De acuerdo a lo revisado por los autores, este tipo de análisis de tiempos combinados nunca se ha reportado antes en la literatura. El objetivo es estimar intervalos de reemplazo óptimos para los filtros considerando costos de mantenimiento y confiabilidad de los filtros. El modelo generado se probó en un estudio de caso de una termoeléctrica. Los resultados muestran ahorros de hasta 40% en costos directos al realizar reemplazos antes de tiempo. Además, al evitar fallas inesperadas se pueden ahorrar entre 20 y 30 mil USD por hora de detención, sin considerar las multas por no cumplir con las regulaciones medioambientales.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2016