Augmentation de la puissance des turbines avec le TurboPulse™ T10

Environnement industriel
Etude de cas

Principales réalisations


600k $
Bénéfice supplémentaire par an

5X moins
de dégradation par turbine

20 000 MWh
Production supplémentaire par an

1  100 tonnes
de CO₂ évitées par an pour produire 1,7 TWh

Résumé


Profil client

Au Mexique, CCC Pesquería (centrale électrique) exploite plusieurs turbines GE, chacune d’une capacité de 215 MW, fonctionnant 8 000 heures par an.

Installation d’origine

La salle des filtres est équipée d’un système de filtration à impulsion à un seul étage, initialement fourni avec un filtre conique cylindrique d’un concurrent, avec une efficacité F9*.

Conditions du site
La concentration annuelle moyenne en particules fines est de 10 µg/m³ pour le PM2.5 et de 35,3 µg/m³ pour le PM10. Toutefois, l’usine est située dans une zone industrielle, entourée de 15 autres installations, ce qui entraîne une exposition accrue à la poussière.
Solution Camfil
Camfil a recommandé une mise à niveau vers le filtre TurboPulse™, doté d’un média hydrophobe de grade T10* (qualité EPA) pour limiter l’encrassement. La conception innovante du filtre assure un excellent nettoyage tout en maintenant une perte de charge faible et stable.
Problématique 
En raison des fortes concentrations de particules et de l’efficacité de filtration insuffisante, les turbines subissaient un encrassement des pales du compresseur, entraînant des lavages à l’eau fréquents à l’arrêt. Le client souhaitait réduire cet encrassement tout en conservant une durée de vie d’au moins deux ans pour les filtres.
Résultats 
La mise à niveau a permis de réduire l’encrassement, avec une diminution de la dégradation de puissance multipliée par 5. Résultat : 20 000 MWh de production supplémentaire par an, 1 100 tonnes de CO₂ en moins, et 600 000 $ de bénéfice supplémentaire annuel, par turbine.

Résultats


Le graphique ci-dessous compare les performances du filtre conique cylindrique F9 d’un concurrent à celles du TurboPulse™ T10, mettant en évidence une réduction significative de la dégradation de la turbine. Après remplacement des filtres concurrents par les filtres TurboPulse™, le taux de dégradation de la puissance est passé de 1,42 % à 0,3 %.

Cette amélioration se traduit par une production annuelle supplémentaire d’environ 20 000 MWh et une réduction de 1 118 tonnes de CO₂ par an, pour une production annuelle de 1,7 TWh.

À noter : la nouvelle installation élimine le besoin de lavages à l’eau à l’arrêt, contrairement à l’ancienne solution qui en nécessitait plusieurs.

Bien que le TurboPulse™ T10 soit un filtre à plus haute efficacité, après plus de 11 000 heures d’utilisation, sa perte de charge reste comparable à celle du filtre F9 du concurrent :

Moyenne de 2,25 in. w.g. (560 Pa) pour le filtre F9

Moyenne de 2,33 in. w.g. (580 Pa) pour le TurboPulse™

Cette performance s’explique par une plus grande surface filtrante utile et une meilleure capacité de nettoyage, qui permettent de maintenir une perte de charge similaire malgré l’accumulation de particules.

La solution Camfil a généré environ 600 000 $ de bénéfices supplémentaires par an pour une seule turbine. En conséquence, Pesquería a commencé à équiper ses autres unités avec les filtres TurboPulse™.

*La classification F9, selon la norme EN779:2012, concerne les filtres à air pour la ventilation générale maintenant remplacée par ISO 16890. La classification T10, selon la norme ISO 29461-1:2021, s’applique aux filtres conçus pour les turbomachines. L’ISO 29461 est la première norme internationale spécifique à ces applications et doit être utilisée comme référence lors de l’achat de filtres pour turbomachines, afin de garantir la conformité aux exigences de performance les plus récentes.

[1] https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/345329/9789240034228-eng.pdf?sequence=1