Descripción del Proyecto
General
La Planta de Energía Cooperativa de Brazos Electric en Cleburne, TX es una planta de energía de gas de ciclo combinado nominal de 258 MW que opera con requisitos de carga AGC (Control Automático de Generación). La planta utiliza aproximadamente 54 millones de galones de agua por año para agua de alimentación de calderas y control de NOx de su turbina de combustión.
La planta de energía se puso en servicio originalmente en 1997. La planta de desmineralización constaba de una unidad de ósmosis inversa de dos pasos con dosificación de sosa cáustica entre pases, seguida de una unidad EDI de pulido convencional. Debido al escalado frecuente, el rendimiento de EDI no era estable y no cumplía de manera constante con los requisitos de las plantas. Poco después de la puesta en marcha de la planta, se instaló una pulidora de lecho mixto de alquiler para cumplir con la calidad del agua.
Debido al alto costo de regenerar el lecho mixto, la planta decidió reconsiderar el uso de una unidad de electrodesionización. El FEDI de QUA fue elegido para la solución EDI permanente de Brazos y se puso en marcha en 2010. El sistema FEDI consta de 2 trenes de 10 pilas FEDI de voltaje dual clasificadas para 165 gpm cada una.
Brazos seleccionó el QUA FEDI debido a su exclusivo proceso patentado con escala reducida o nula debido a un diseño de doble voltaje. El doble voltaje permite una mayor flexibilidad y tolerancia a las condiciones del agua de entrada, lo que reduce el riesgo de incrustaciones de dureza y mejora la economía y la confiabilidad del diseño de la planta. Además, optimiza el consumo de energía y la confiabilidad ya que el alto voltaje solo se usa cuando es necesario en la zona de eliminación de sílice de la unidad.
La calidad del agua tratada del sistema FEDI está constantemente en el rango de 0.055 a 0.06 μS/cm y contiene menos de 10 ppb de sílice. Estos resultados excedieron las especificaciones del cliente. Debido al diseño único de doble voltaje de FEDI, no se requieren limpiezas periódicas y el sistema puede cumplir continuamente con estos requisitos.
Cliente: Instalación de generación eléctrica de Brazos
Localidad: Cleburne, Texas, EE. UU.
Fecha de puesta en servicio: 2010
Capacidad de producto FEDI: 330 gpm
Modelo FEDI: FEDI-2 30X (doble voltaje)
Nº de Trenes: 2 x 165 gpm
Calidad del agua de alimentación
PH 7.6 - 8.2
Conductividad de entrada (mS/cm) < 7
Sílice de entrada como SiO2 (ppb) < 70
Calidad del agua tratada
Conductividad de salida (mS/cm) < 0.1
Sílice de salida como SiO2 (ppb) <10
Gráficos 1 y 2 muestran el rendimiento de eliminación de sílice y la conductividad del producto, respectivamente. Gráfico 3 muestra una caída de presión constante en el FEDI durante un año. Estos datos confirman que no se producen incrustaciones dentro del FEDI y, por lo tanto, no se justificó una limpieza química.
Aunque estos datos reflejan un año de operación exitosa, la planta ha estado operando de manera constante y exitosa dentro de sus parámetros desde que se puso en marcha.
Gráfico 1: Alta reducción de sílice (durante un período de un año)
Gráfico 2: Conductividad constantemente baja (durante un período de un año)
Gráfico 3: Caída de presión constante (en un período de un año)
Acerca de QUA
QUA es un innovador de tecnologías de membranas avanzadas que fabrica y comercializa productos de filtración para abordar los desafíos de agua más exigentes. Con sede en los EE. UU., QUA's permite a sus socios OEM proporcionar sistemas y soluciones de vanguardia a los usuarios finales en los mercados industriales y de infraestructura en América del Norte y en todo el mundo.
Productos de filtración QUA:
• Mejorar la economía y la confiabilidad del diseño de la planta
• Reducir las incrustaciones
• Simplifique la limpieza
• Reducir el costo total instalado
• Reducir la huella del tratamiento general de aguas residuales
Comprometida con la innovación continua, QUA gestiona todo el ciclo de vida y la cadena de fabricación de sus productos. Desde el concepto inicial hasta la fabricación con estándares rigurosos, los productos de QUA se desarrollan en una instalación de última generación con monitoreo continuo.
La electrodesionización (EDI) es un proceso continuo, sin productos químicos, que elimina las impurezas ionizadas e ionizables del agua de alimentación utilizando energía de CC. EDI se usa más comúnmente para tratar el permeado de ósmosis inversa (RO) y reemplazar el intercambio iónico de lecho mixto (MB); produciendo agua de alta pureza de hasta 18 MΩ.cm. EDI elimina la necesidad de almacenar y manipular productos químicos peligrosos necesarios para la regeneración de la resina de intercambio iónico MB y los pasos de neutralización de residuos asociados.
La electrodesionización fraccionada (FEDI) es un avance de la tecnología EDI que se desarrolló para abordar las limitaciones del EDI convencional. EDI es un proceso patentado de dos etapas que opera en una configuración de doble voltaje para reducir la escala de dureza que puede ocurrir en EDI convencional. El diseño único de FEDI mantiene una condición ácida en la primera etapa y una condición básica en la segunda etapa de la cámara de concentrado EDI. Este diseño patentado reduce la incrustación de minerales en la primera etapa y mejora la eliminación de sílice en la segunda etapa.
