Diseño de un sistema para la automatización de la preservación humedad de una caldera de recuperación de calor para la planta termoeléctrica prime Termovalle

Abstract

Prime Termovalle S.A.S es una planta de generación de energía eléctrica, la cual está conformada con configuración ciclo combinado 1*1 donde sus activos para el proceso de generación están compuestos por turbina de gas (Westinghouse W501 F Econopac, un Recuperador de calor HRSG y una turbina de vapor (ST-Westinghouse) que entró en servicio ante el sistema nacional de interconectado en el año 1998 con una capacidad efectiva de 202 MW. La planta es una de las térmicas de la región que fueron instaladas para respaldar la entrega de energía eléctrica en momentos coyunturales, como lo son los fenómenos del niño que corresponden a largos periodos de sequía, cuando la generación de energía con plantas hidroeléctricas es insuficiente para abastecer de forma estable la demanda eléctrica de los colombianos. Lo anterior resulta en que la operación de la planta ante el sistema no es constante (operación cíclica). Recientemente, en el año 2019, la planta realizó un proyecto de repotenciación, aumentando su capacidad efectiva a 241 MW ante el Sistema Interconectado Nacional. Una operación cíclica tiene como consecuencia que la tubería de producción de vapor del HRSG no presente las condiciones de trabajo ideal de diseño en todo momento, las cuales son con vapor en su interior. Para asegurar la confiabilidad del equipo se debe realizar un proceso conocido como preservación húmeda, el cual consiste en mantener las condiciones fisicoquímicas del agua para evitar fenómenos de corrosión del equipo. Actualmente el proceso se realiza de manera manual y se está llevando a cabo con una bomba neumática bajo la supervisión de un operador de campo, el cual genera una problemática debida que el operador no está dedicado sólo a esta labor y están sometidos a un riesgo por manipulación de químicos. El presente trabajo de grado tiene como propósito diseñar una solución óptima a la problemática presentada en Prime Termovalle SAS; por ese motivo se propuso realizar un diseño para automatizar el sistema de preservación húmeda del HRSG