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Instalaciones de Combustión Medianas

Soluciones de Siemens para la reducción de emisiones

GENERA 2016: 15 de junio de 2016

José Luis Morán González

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Directiva Instalaciones de Mediana Potencia

Directiva (UE) 2015/2193

DIRECTIVA INSTALACIONES DE MEDIANA POTENCIA

Valores límite para plantas existentes de 1 a 50 MWth de potencia con GAS NATURAL como

combustible:

- NOx: 150 mg/mn3 al 15%O2

En vigor desde el 1 de enero de 2025 para plantas existentes de potencia térmica superior a 5 MW.

En vigor desde el 1 de enero de 2030 para plantas existentes de potencias de 1 a 5 MW

Valores límite para plantas nuevas de 1 a 50 MWth de potencia con GAS NATURAL como

combustible:

- NOx: 50 mg/mn3 al 15%O2

En vigor desde el 20 de diciembre de 2018.

Los valores límite de emisión solo son aplicables por encima de una carga del 70 %.

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Portfolio

12–16 16–20 35–42 6–9 20–27 27–35 42–60

Turbinas de gas industriales

SGT-400

SGT-500

SGT-600

SGT-700

SGT-750

Ind. TRENT 60

SGT-800

SGT-200

SGT-300

Ind.

RB211

Ind. RB211

Aeroderivada Industrial

0,2–1,3 4–6

Generación Industrial

Ciclo Simple

COGEN / CC

MW

Motores Guascor

Ind. 501-K

SGT-100

S/FGLD Series

HGM Series

Motores

Todos cumplen la Directiva (UE) 2015/2193

con equipamiento de serie

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Agentes contaminantes y efectos

Agente Contaminante Efecto sobre el medio ambiente Sistema reducción emisiones en Siemens

Turbina Motor

CO2 Efecto Invernadero Mejora Eficiencia ==> COGENERACIÓN

SOx Lluvia Ácida Tratamiento Combustible

CO Tóxico Sistema DLE Motor estándar

(Catalizador*)

NOx Capa de Ozono, Efecto Invernadero,

Smog Sistema DLE

Motor estándar

(Catalizador*)

Hidrocarburos no quemados (UHC) Venenoso, Efecto Invernadero Sistema DLE Motor estándar

(Catalizador*)

DLE: Dry Low Emissions

*Excepciones legislación más restrictiva que los límites marcados en Directiva UE/2015/2193

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Combustor refrigerado doble capa

Quemador piloto

Encendedor

Quemador Principal

Núcleo líquido

Vórtice radial

Turbinas Control de emisiones con sistema DLE

• Cámara de combustión diseñada para conseguir una temperatura y combustión uniformes para evitar picos de temperatura , que generan Nox

• Combustión de pre-mezcla pobre para que el exceso de aire provoque enfriamiento y así evitar picos de temperatura

• Alta disponibilidad y fiabilidad. Equipamiento estándar en toda la gama de turbinas de gas de Siemens

Baja temperatura en zona primaria

Tª max. Local = 1870 - 1910 K

Precámara

• NOx < 10 ppm (20,3 mg/m3) @ 15% O2 • CO < 2 ppm (2,3 mg/m3) @ 15% O2

• Para cargas del 50% al 100%

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Turbinas Control de emisiones con sistema DLE

Cooling

0.000001

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10

100

1000

1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500

Flame Temperature [ K ]

NO

x F

or

ma

tio

n R

ate

[ p

pm

/m

s ] CFD Quemador convencional

CFD Quemador DLE con premezcla

NOx Formation Rate as a Function of Reaction

Temperature

Local Max Temp 1870 - 1910 K

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Turbinas Experiencia Siemens Sistema DLE

• Sistema incorporado a la mayoría de las turbinas desde los años 90

• Más de 15 millones de horas de operación en todo el rango (SGT-100 a SGT-800)

• Más de 1000 unidades DLE instaladas

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Motores Control de emisiones con catalizador

Catalizador oxidativo:

- Reducción de CO y NMHC

Catalizador SCR (Urea):

- Reducción de NOx (hasta 95%)

- Mayor rendimiento (menor consumo)

- Requiere depósito de Urea

- Recambio de sustrato catalítico (mantenimiento)

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Motores Contenedor con motor HGM560 (1 MWe) y catalizador SCR

Intercambiadores recuperación de

calor

Cuadro de control Módulo catalítico SCR + OXI

Contenedor módulo catalítico y recuperación de calor

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Gracias por su atención!!