Поза нормою
| Транспортування продукту | Водний аміак |
| Ключові характеристик | Високий рівень технічного обслуговування Підвищені ризики безпеки Високі витрати на запчастини та час на технічне обслуговування |
| Економія коштів | Нижча загальна вартість володіння Підвищена безпека Зменшення технічного обслуговування на 100% Підвищена економія енергії Додаткове обладнання не потрібне Підвищена надійність |
| Тип насоса | D – Дозуючи насоси |
Чи траплялося вам, що ви робите одне й те саме знову і знову, тому що так «робили завжди?» Ви знаєте, що може бути кращий спосіб виконати те, що вам потрібно, але ризик спробувати щось інше й потенційно зазнати невдачі здається таким високим? Але знання кращого способу може бути дуже вигідним? Це сценарій, у якому опинився менеджер з технічного обслуговування однієї генеруючої станції, вирішуючи періодичні проблеми з обслуговуванням мембранних насосів.
Фон
Генераторна станція Magnet Cove Арканзаської електричної кооперативної корпорації (AECC) відчувала високий рівень технічного обслуговування своїх мембранних дозуючих насосів Neptune. Ці насоси були частиною процесу селективного каталітичного відновлення (SCR) заводу. Розчин 29% водного аміаку та 71% води вводили в систему для зменшення викидів оксиду азоту (NOx).
Цей процес відбувається в парогенераторі з рекуперацією тепла (HRSG) і є вирішальним для роботи установки. Гарячі гази, що викидаються в атмосферу з HRSG, повинні відповідати державним нормам щодо викидів NOx для громадської безпеки. Якщо процес SCR функціонує несправно, всю систему необхідно вимкнути, і електроенергія не може вироблятися.
Завдання
Високий рівень технічного обслуговування, якого вимагали мембранні насоси, був не тільки дорогим, але й загрожував безпеці бригади з обслуговування. Щоразу, коли ви перебуваєте поблизу водного аміаку, ви повинні вживати заходів обережності, оскільки існує ризик для безпеки. Обслуговуюча бригада витрачала приблизно 16 годин на місяць, працюючи на цих насосах і навколо водного розчину аміаку.
Нам довелося б раз на рік реконструювати кожен із насосів. Це були величезні витрати — 1500–2000 доларів США лише на запчастини плюс час на технічне обслуговування. Ми також міняли сечові міхури тричі на рік по 500 доларів за кожен. Оператори та обслуговуючий персонал постійно перебували в котловані, щоб налаштувати старі діафрагмові насоси. Це був величезний ризик для безпеки.Джоуї Ванметр
Керівник технічного обслуговування в AECC
Рішення
Калеб Картер, інженер із продажу компанії Tencarva Machinery Company, дистриб’ютора SEEPEX, відповідав за відвідування генераторної станції Magnet Cove. Калеб дізнався про високий рівень обслуговування мембранних дозуючих насосів і запропонував Джоуї розглянути прогресивний порожнинний дозуючий насос через SEEPEX.
Джоуї був знайомий із прогресивними гвинтовими насосами, які добре працювали в нафтових системах, але вагався, чи варто переходити на інший продукт для такого критичного процесу. Мембранні насоси-дозатори є найбільш часто використовуваними насосами для цього застосування в світі електростанцій. Перехід на щось інше буде величезним ризиком вийти за межі «норми».
Джоуї також знав, що йому потрібен насос, який міг би працювати в діапазоні тиску всмоктування, зокрема до низьких рівнів. У процесі SCR клапани відкриваються та закриваються за потребою, змінюючи швидкість потоку, а отже, змінюючи величину тиску в трубопроводі. Водний аміак, хімічна назва гідроксид амонію, починає випаровуватися приблизно при 85°F. Цей перехід від рідкого стану до газоподібного також призводить до зміни тиску. Ці два фактори разом із встановленням на відкритому повітрі та різними високими літніми температурами означають, що доступна чиста позитивна висота всмоктування (NPSHa) може різко зменшитися. Насос з низькою сіткою
NPSH – це різниця між тиском всмоктування та тиском пари. Доступна чиста додатна висота всмоктування (NPSHa) і необхідна чиста додатна висота всмоктування (NPSHr) мають вирішальне значення для розуміння того, чи правильно спроектована система та чи правильно обраний насос для системи. NPSHa означає, скільки тиску має система, щоб використовувати насос, а NPSHr — це мінімальний тиск, який насос може працювати без кавітації. NPSHa завжди повинен бути більшим за NPSHr.
Гвинтові насоси SEEPEX мають низький NPSHr і тому є рішенням для такого типу застосування. Унікальна конструкція посадки з натягом між ротором і статором забезпечує низький NPSHr. Насос із високим NPSHr і недостатнім NPSHa призведе до кавітації та зрештою вийде з ладу.
Джоуї продовжив своє дослідження та поспілкувався з керівником водоочисної установки у Флориді, де використовувалися насоси-дозатори SEEPEX для розчину відбілювача та 19% водного розчину аміаку. Посилання високо відгукнулося про насоси SEEPEX; як чудово вони працювали, низькі витрати на обслуговування та той факт, що вони не висихають. Він не міг сказати про них достатньо хорошого.
Почувши цей позитивний відгук від кінцевого користувача, Джоуї вирішив придбати насос-дозатор SEEPEX MD 05-6LT для пробного використання. Насос був встановлений тимчасово, щоб переконатися, що він працює, перш ніж вивозити старі мембранні насоси Neptune. Це була велика зміна в розумовому процесі для цієї програми та, за своєю суттю, мала певний ризик. Якщо насос-дозатор SEEPEX вийшов з ладу в цьому критичному застосуванні, Джоуї знадобилося резервування встановлених мембранних насосів Neptune, щоб гарантувати, що він зможе запустити систему.
Дозувальний насос SEEPEX не мав жодних проблем під час пробного встановлення, а пізніше його було встановлено на постійній основі разом із ще двома, які замінили три раніше використовувані мембранні дозувальні насоси Neptune. З моменту встановлення Джої не чув нічого, крім похвали про SEEPEX.
ПЕРЕВАГИ
Дозувальні насоси SEEPEX були встановлені з квітня/травня 2019 року та не потребували обслуговування. Це зробило Джої дуже щасливим; 100% скорочення технічного обслуговування та усунення великого ризику для безпеки його екіпажу.
Енергозбереження також віталося. Система SCR, яка контролює викиди NOx, тепер працює на одному дозуючому насосі SEEPEX замість трьох мембранних насосів Neptune.
Загалом Джоуї радий, що вони вийшли за межі «норми» для своєї галузі та вибрали насос-дозатор SEEPEX.
Надійність була чудовою. Початкові витрати та витрати на технічне обслуговування менші, вони працюють, не потрібні гасники пульсації, ми економимо енергію, і всі переваги безпеки є позитивними. Нам довелося змінити наше мислення, але це було загальним успіхом.Джоуї Ванметр
Керівник технічного обслуговування AECC