Ratcliffe-on-Soar d'E.ON UK
Étude de cas
Secteur: Production d'énergie
Le système de nettoyage à billes en ligne de la centrale électrique Ratcliffe-on-Soar d'E.ON UK surpassé par la macrosalissure
Le système de nettoyage à billes en ligne surpassé par la macrosalissure
La centrale électrique Ratcliffe-on-Soar est une centrale électrique alimentée au charbon et exploitée par E.ON UK à Ratcliffe-on-Soar dans le Nottinghamshire, en Angleterre. Mandatée en 1968, la centrale a une capacité de 2 000 MW. La centrale électrique occupe une position de premier plan à proximité de la jonction 24 de la M1, de la River Trent et de la Midland Main Line et domine le paysage à des kilomètres à la ronde de par ses huit colonnes de refroidissement et sa cheminée haute de 300 m (980ft). Elle dispose de quatre chaudières alimentées au charbon construites par Babcock and Wilcox, chacune exploitant un ensemble de générateur Parsons de 500 mégawatts (MW). La centrale répond aux besoins énergétiques de quelque 2 millions de personnes.
Déclin des performances observé sur l'unité 4
Les ingénieurs en rendement de Ratcliffe cherchèrent à améliorer les performances de condenseur en déclin en utilisant le service de nettoyage de tubes mécanique hors ligne proposé par Conco Systems. La source de l'inefficacité du condenseur était largement attribuée à l'incapacité de son système de nettoyage à billes en ligne à enlever la macrosalissure et à rétablir les niveaux de flux d'eau de circulation. Un examen préliminaire de la boîte de circulation de l'unité 4 révéla qu'un grand nombre de tubes étaient bloqués par des pierres qui étaient entrées par la prise d'eau de circulation suite à une fissure de paroi colmatée.
Un vrai défi
L'ingénieur en rendement de Ratcliffe, Matt Leighton, commenta que la tâche serait "un vrai défi" car quelque 20% des 19 100 tubes de condenseur étaient bloqués par des pierres. Outre les pierres, la présence d'inserts en métal aux extrémités, tant d'entrée que de sortie, dont beaucoup étaient endommagés, aggravait le problème. Soumis à des contraintes de temps, Ratcliffe voulut laisser les inserts en place et demanda l'aide de Conco pour développer une stratégie de nettoyage afin de restaurer les performances du condenseur.
L'innovation à la rescousse
Le "vrai défi" comme le décrivait l'ingénieur Matt Leighton, consisterait à enlever les pierres imbriquées sans enlever les inserts d'entrée et de sortie des tubes qui réduisaient le diamètre des tubes d'1" à 0,905" (soit 22,98 mm). Conco est non seulement le leader mondial des prestataires de services relatifs aux performances de condenseurs, mais c'est aussi le fabricant de la ligne la plus populaire de nettoyeurs de tubes mécaniques utilisée à travers le monde. Grâce à leurs capacités de fabrication, les ingénieurs de Conco furent en mesure de modifier rapidement un produit existant pour relever le défi. La brosse d'acier inoxydable QTB TruFit™ de Conco fut conçue sur mesure pour Ratcliffe à l'aide d'un plus petit bouchon d'extrémité qui permettrait au nettoyeur de tubes de passer par l'étroite ouverture des inserts métalliques, puis les crins souples en inox pourraient se dilater complètement pour permettre un nettoyage à 100% du diamètre intérieur du tube.
Le nettoyage commence
À l'aide du système de nettoyage de tube ProSeries™ et des nettoyeurs de tubes QTB TruFit™ de Conco, les équipes de Conco entamèrent la tâche de nettoyage des 19 100 tubes de l'unité 4. Les équipes utilisèrent les deux extrémités de la boîte de circulation pour propulser les nettoyeurs grâce à une pression de l'eau sûre de 300 PSI. Le nettoyage de tube "à revers" de l'extrémité de sortie fut réalisé sur les tubes où les pierres ne pouvaient pas être facilement enlevées. Le superviseur d'équipe Joseph Arndt déclara: "tout le processus fut assez méthodique. Une fois qu'étaient prêts les nettoyeurs de tubes TruFit™ personnalisés, nous étions en mesure de restaurer les performances de l'unité 4 en trois jours et demi." "Toute l'équipe de Ratcliffe fut d'un grand soutien et extrêmement professionnelle" ajoute Arndt.
L'unité 4 atteint sa dépression cible pour la première fois depuis des années
Suite aux 3,5 jours de nettoyage à Ratcliffe, l'ingénieur en rendement Matt Leighton écrivit à Conco ceci: "Nous avons vu l'unité reprendre son service avec une amélioration de 4 mbar dans la contrepression à pleine charge (520 GEN), ce qui signifie que l'unité a atteint sa dépression cible (avec une température d'entrée de l'eau froide de 20°C) pour la première fois depuis de nombreuses années! Une amélioration de 4 mbar équivaut à plus de 100 000 £ d'économie annuelle rien qu'en efficacité/coûts de combustibles (sur base d'une utilisation à 60%), ce qui est excellent si l'on considère que l'unité 4 n'avait pas de particulièrement mauvaises performances."
