P.1All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
H I T A C H IH I T A C H I
“Tecnología Japonesa para la Eficiencia Energética y
Proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)”
Hitachi México, S.A. de C.V.Ing. M. Granados, Gerente Div. 1
Noviembre 22, 2007
P.2All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
1. Sistema de Cogeneracióncon Turbina de Gas H-25/H-15
2. Tecnologías de Ahorro de Energía Para Clientes Industriales
Contenido
P.3All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
H I T A C H IH I T A C H I
TURBINA DE GAS H-25/H-15
Contenido
Historia
Experiencia
Características
Desempeño
Aplicaciones a Plantas
Inspección y Mantenimiento
Servicio Global a Turbinas Hitachi
P.5All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Historia
1ª. Turbina de Gas Hitachi Liberada
1ª. Unidad H-25 en Operación Comercial
1ª. Planta de C/C H-25 en Operación Comercial
1ª. Unidad H-25 en Ultramar en Operación Comercial
1ª. Unidad H-25 LNC en OperaciónComercial
Ventas de H-25/H-15 Sobrepasan las 100 unidades
1966
1988
1998
2000
2002
2006
P.6All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Experiencia en Turbinas de Gas H-25/H15
: H-25: 99 unidades
: H-15 5 unidadesTotal 104 unidades
6
6
10
20
30
1220
5
Asia
Asia del Sur
Europa y Rusia
Africa
AméricaDel Norte
América Centraly del Sur
Asia Occidentaly Medio Oriente
P.7All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Registro de Instalación de Turbinas de Gas
Total 521 unidades
Capacidad/Unidad
31,000 kW
16,900 kW
MODELO
H-25
H-15
Unidades Vendidas
99
5
MS1002 5,050 HP 2
MS3002 15,140 HP 28
MS5001 26,300 kW 286
MS5002 38,000 HP 12
MS6001B 39,160 kW 28
MS6001FA 70,140 kW 3
MS6001FA 85,400 kW 31
MS7001B/E/FA 167,800 kW 20
MS7002 65,400 HP 1
MS9001B/E 123,400 kW 6
H-25
Totas las Instalaciones de Turbinasde Gas Hitachi
Con Acuerdo deManufactura
P.8All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Características de las Turbinas de Gas H-25/H-15
CompresorCompresor17 etapasTipo separaciónhorizontal
TurbinaTurbina
3 etapasTipo impulso
Características
Confiable Diseño para Servicio Pesado
Utiliza Tecnología Avanzada ya Probada
Mantenimiento en sitio disponible
CombustoresCombustores10 botesTipo flujo reverso
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Desempeño – Ciclo Simple
Temperaturade escape
10,50010,71010,340kJ/kWhRégimenTérmico
9,95010,1579,806Btu/kWh
564
94.0
34.8
31,000
Gas Natural
H-25
564564Deg C
52.994.3Kg/sFlujo de Escape
34.333.6%(LHV)Eficiencia
16,90030,000kWCapacidad
Gas Natural
Aceitedestilado
H-15H-25
UnidadesCaracterística
Condición ISO (Temperatura: 15°C)Caída de Presión de Admisión : 3.5 pulg H2O Caída de Presión de Escape : 2.5 pulg. H2OCaso de Combustor Convencional
Desempeño
50
Temperatura de Admisón a Compresor (°C)
-20 -10 0 10 20 30 4070
80
90
100
110
120
130
Sal
ida
(%)
Curva de Corrección
Turbinas de Gas Clases 30MW/17MW de Alta Eficiencia
P.10All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Emisiones de NOx
422.5AguaAceitedestilado
250SecoGas NaturalLNC(Tipo combustible dual)
250SecoGas NaturalLNC(Tipo combustible único)
423.0Agua
742.5Vapor
2640-
Aceitedestilado
253.0Agua
532.5Vapor
1880-
Gas Natural
Combustor Convencional
NOx ppm(15% O2)
Flujo de Inyección
(%*1)
Reducciónde NOx
CombustibleCombustor
Nota: *1 : Relación de flujo de masa a aire de admisiónTemperatura Ambiente : 15 grados CHumedad Relativa : 60%Condición de Operación: Carga Base
LNC: Combustor de bajo NOx
Alcanza25 ppm
mediante LNC
P.11All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Diseño de Paquete Modular (H-25)
No.
2
3
4
Turbina de Gas + Base
Tanque de aceite de lubricación, Engranaje reductor y auxiliares
Generador
PAQUETE
Sistema de toma de aire
Sistema de escape
47 t
82 t
85 t
PESO
51 t
7 t
Arreglo Flexible en Sitio
8.5
m
?
4.6
m
12.4m6.6m
13.5
m
1
2
3
4
1
2
3
4
1
P.12All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Aplicación a Plantas
Aplicaciones Varias
Planta de Cogeneración
Planta de Ciclo Combinado
Sistema de Suministro Multi-Energía
Manejo de Compresores con Sistema de Inversores
P.13All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Aplicación a Plantas – Planta de Cogeneración
Configuración
de Sistema
Desempeño
(Típico)Más de 80 % (LHV)Eficiencia Total
(6 MPa/ 300 C) 60 Ton/HrSalida Térmica
29,910 kWSalida de Potencia
Vapor
GeneradorTurbina de Gas H-25
HRSGAire
Combustible
Agua
> 80 %
Eficiencia de la Planta de Cogeneración
P.14All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Desempeño de la Planta de Cogeneración
El sistema de Cogeneración con HRSG proporciona 50-60 ton/hr de vapor
Cantidad Típica de Producción de Vapor para el Sistema de Cogeneración H-25
Producción de Vapor Sin Combustion Adicional
HRSG Inlet Temp. 560C
40
50
60
70
2 4 6 8 10
Steam Pressure (MPa)
Ste
am F
low
(t/
h)
500?
450?
400?
350?
300?250?
Saturated Steam
Producción de Vapor Con Combustión Adicional
HRSG Inlet Temp. 700C
60
70
80
90
100
2 4 6 8 10
Steam Pressure (MPa)
Ste
am F
low
(t/
h)
500?
450?
400?
300?250?
Saturated Steam
350?
P.15All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Desempeño de Planta de Cogeneración
400
500
600
20 25 30 35 40 45Gas Turbine Output (MW)
Exhaust
Tem
p. (C
) H-25
: Tipo Aero-derivado: Tipo de servicio pesado
Condiciones de VaporPresión: 2.0MPaTemperatura: 262 grados C25
5050
60
70
80
90
20 25 30 35 40 45Capacidad de Turbina de Gas (MW)
Efici
enci
a(%
)
Sistema deCogeneración
Sistema deCiclo simple
P.16All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Distribución Típica de Planta de Cogeneración
13
2
1
3
4
5
6
7
89
10
1112
TANQUE Y EVAPORADOR DE AMONIACO
13
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA12
TORRE DE ENFRIAMIENTO11
138kV GIS(“GAS INSULATED SWITCHGEAR”)
10
TRANSFORMADOR DE SUBIDA DEL GENERADOR9
EDIFICIO DE CONTROL LOCAL Y ELÉCTRICO
8
CUBÍCULO DE AUXILIARES DEL GENERADOR7
PAQUETE DE CONTROL T.G.6
CASA DE TOMA DE AIRE5
CHIMENEA4
HRSG( ”HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR”)3
GENERADOR2
TURBINA DE GAS1
EQUIPONo.
P.17All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Instalación de Planta de Cogeneración
Refineria Alberto Pasqualini, Brasil
(Operación Comercial: Junio, 2006)
84.3% (LHV)Eficiencia Total
(6 MPa/ 300 deg C) 80 Ton/HrSalida Térmica
27,120 kWSalida de Potencia
P.18All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Aplicación a Plantas – Planta de Ciclo Combinado
Desempeño Típico 1025 (1xH25 + 1xHRSG + 1 Turbina de Vapor)
Configuración
Del Sistema
Desempeño
(Típico)
Vapor
GeneradorTurbina de Gas H-25
HRSGAire
Combustible
Agua
50.1 % (LHV) Eficiencia Bruta
14,330 kWSalida de la Turbina de Vapor
30,080 kWSalida de la Turbina de Gas
44,410 kWSalida Total de la Planta
Generador
Condensador
Eficiencia Bruta del Ciclo Combinado
> 50 %
P.19All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Aplicación a Plantas– Planta de Ciclo Combinado
Desempeño Típico 2025 (2xH25 + 2xHRSG + 1 Turbina de Vapor)
Configuración
Del Sistema
Diseño
(Tipico)50.3 % (LHV) Eficiencia Bruta
29,460 kWSalida de la Turbina de Vapor
29,910 kW x 2Salida de la Turbina de gas
89,280 kWSalida Total de la Planta
Generador
HRSG
Turbina de Gas H-25 y Generador
Condensador
Turbina de VaporAire
Combustible
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Instalación de Planta deCiclo Combinado
Goi Power Station de Goi Coast Energy, Ltd. en Chiba, Japón
(Operación Comercial: 01 Junio, 2004)
Salida de la planta : 127,680 kW
Eficiencia Total : Planeado 48.9%
Combustible : Gas Natural
Aire
Cobumstible
Turbina de Gas H-25 Generador
Turbina de Vapor
HRSG
(H-25GTG + HRSG +STG) x 3 Trenes
Real 51.2%
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Aire
Combustible
Sistema de EnfriamientoEn la Admisión.
Generador
Vapor AP
Gases de Escape
Electricidad(4.7MW)
AireComprimido
Vapor BP
Electricidad(15.7MW)
TurbinaDe vapor
Generador
Turbina de gas H-25
Inyección devapor
HRSG
Sistema de SuministroDe Multi-Energía
A laFábrica
Shimoyama Factory de Toyota Motor Corp. en Japón (1998)
Sistema de Suministro deMulti-Energía
P.22All Rights Reserved, Copyright © 2007 Hitachi, Ltd.
Mejor respuesta y fácil control de velocidad en un rango de 50-105%Flexibilidad en selección del tamaño de los Compresores de GasMenor mantenimiento
Aire
Combustible
InversorTr.C.B.
Tr.C.B.
Compresor de Gas
Motor
InversorTr.C.B.
InversorTr.C.B.
Turbina de Gas H-25
C.B.
Interruptor
Transformador
Betara Complex Development Project, Indonesia
(Operación Comercial: 2005)
Manejo Mediante la Turbina de Gas H-25 de Compresores movidos a Motor Eléctrico.
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Inspección para Mantenimiento
Tipo de Inspección Intervalo (Hr) Tiempo de parada
Inspección Mayor64,000
48,000
(comb. Gas)
(comb. Aceite)
Inspección de Combustión16,000
12,000
(comb. Gas)
(comb. Aceite)7 días
Inspección de Ruta de Gases Calientes
32,000
24,000
(comb. Gas)
(comb. Aceite)16 días
25 días
11
22
33
Paradas Periódicas para Inspección
* Intervalo y tiempo de parada estarán sujetos al ciclo y condiciones de oeración, etc.
* Los tiempos para enfriamiento (1 día) y arranque (1-2 días) no están incluídos en el tiempo de parada.
Referencia de Operación Nota1)
2 años
4 años
8 años
Nota 1) Caso de operación contínua
Largo Intervalo entre Mantenimientos1122
33
11112222
3333
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Servicio Global a Turbinas HITACHI
Hitachi Canadian Industries Ltd.
Hitachi Power Europe GmbHHitachi Power
Systems America, Ltd.
Hitachi Operation & Maintenance Egypt SAE
Hitachi Middle East Office.
Asia Plant Maintenance Service PTE Ltd.
Hitachi Asia Ltd.
Hitachi China Ltd.
Hitachi Turbine Global Service Center
Hitachi Australia Ltd.
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