E-ON, uma das empresas de eletricidade e gás mais importantes do Reino Unido, instalou recentemente dois motores WEG de grande porte na central elétrica de Ratcliffe-On-Soar, perto de Nottingham. Os equipamentos foram instalados na unidade de dessulfurização de gases de combustão (Flue Gas Desulphurisation – FGD), que ajuda a reduzir as emissões de SO2 (dióxido
de enxofre, gás irritante para as mucosas dos olhos e vias respiratórias) e que também produz gesso de qualidade comercial. Os motores foram escolhidos por seu alto rendimento e baixa necessidade de manutenção.
“As pessoas que visitam a instalação ficam surpresas com nossa preocupação com a eficiência, mas surpreendem-se mais ainda com o fato de termos de pagar pela energia que consumimos durante a geração, sendo essencial que não utilizemos mais energia do que a estritamente necessária. O que é ainda mais importante é minimizar o impacto ambiental e assegurar a confiabilidade da instalação. Os períodos de interrupção na produção de energia precisam ser evitados sempre que possível e por isso equipamentos críticos, como os motores, têm de ser confiáveis”, afirma Chris Bennett, engenheiro eletrotécnico sênior da central de Ratcliffe.
Alto rendimento
Dos dois motores WEG fornecidos para a unidade de FGD, um é o MGF 1000 da linha M-line, com potência de 6.150 kW, 10 polos e 11 kV, utilizado para acionar o ventilador auxiliar da unidade de FGD, que movimenta os gases de combustão através da instalação.
O outro é um MGF 400E, com classificação dimensional IEC 400 menor e potência de 750 kW, 4 polos e 3,3 kV. Ele aciona uma bomba de recirculação do absorvedor montada em uma das torres de FGD. Estas bombas são utilizadas para transferir até 8.000 toneladas de suspensão de calcário por hora para o topo das torres de 50 metros de altura, para ser pulverizada no gás de combustão.
A central elétrica de Ratcliffe é considerada uma das centrais a carvão mais eficientes do Reino Unido, e isto desempenhou um papel importante na especificação dos motores WEG. Os dois são altamente eficientes, com rendimento máximo de até 96,4%, no caso do MGF 1000, e 95,4%, no caso do MGF 400E. A filosofia de constante desenvolvimento da concepção de motores de alta e baixa tensão da WEG resultou em alguns dos índices de rendimento mais altos disponíveis para motores grandes e para estas linhas de modelos padrão.
Redução do impacto ambiental
A central de Ratcliffe tem capacidade para gerar 2.000 MW, o suficiente para atender aproximadamente 1,5 milhão de residências. A empresa encara suas responsabilidades ambientais com muita seriedade, assegurando que seu impacto nas áreas vizinhas seja o mínimo possível, inclusive com a plantação de árvores e arbustos nativos e um plano de ação de biodiversidade. A unidade de FGD, comissionada em 1993, é o foco do esforço de redução das emissões.
O processo de dessulfurização faz passar o gás de combustão através de um permutador de calor para resfriá-lo até uma temperatura inferior a 90° C. Em seguida o gás é arrastado para o interior da torre, onde entra em contato com a suspensão de calcário. Este contato origina uma reação química que remove o SO2 e converte o calcário em sulfito de cálcio (que por sua vez é processado, criando gesso de qualidade comercial). Durante o processo também são removidos 95% do cloreto de hidrogênio. Depois de removido o SO2, o gás é reaquecido para subir pela chaminé.
Desempenho, confiabilidade e segurança
Como essa instalação tem um papel tão importante, é essencial reduzir ao mínimo seu tempo de paralisação. Isso significa que a vida útil dos equipamentos envolvidos deve ser a maior possível, com baixos requisitos de manutenção. Era fundamental que os novos motores fossem capazes de resistir ao ar livre por um período de tempo prolongado, trabalhando continuamente sob carga elevada.
Os motores WEG proporcionam uma solução ideal porque oferecem desempenho, confiabilidade e segurança extraordinários em ambientes operacionais dos mais difíceis em todo o mundo. Foram concebidos para ser compactos e resistentes, utilizando armações de ferro fundido, acabamento resistente à corrosão e componentes de montagem galvanizados. Os enrolamentos são selados por meio de um sistema de impregnação a vácuo (VPI), que garante um isolamento de alta qualidade e proteção da bobina do estator com a aplicação de uma resina especial à base de epóxi.
A temperatura de funcionamento é vital, tanto para o rendimento como para a longevidade destes equipamentos. Por isso os motores WEG usam uma combinação de circuito de resfriamento interno, aletas de resfriamento externas e ventiladores de resfriamento de alta eficiência. Isto, aliado a rolamentos de alta qualidade especificamente dimensionados, assegura uma longa vida útil. A fim de aumentar ainda mais a vida operacional dos motores, eles possuem uma compensação dinâmica para as velocidades operacionais. Neste caso, a compensação padrão é feita em dois planos, que são controlados por computador e capazes de níveis de vibração muito baixos, o que prolonga adicionalmente tanto a vida do rolamento como a dos motores. Devido à sua concepção cuidadosa, estes equipamentos requerem pouca manutenção. Contudo, é importante mantê-los bem lubrificados. A WEG utilizou um inovador sistema de liberação de graxa por pressão, que permite a remoção da graxa antiga e sua substituição pela nova com o motor em funcionamento.
“Optamos por motores WEG pela certeza de que exigiriam baixo nível de manutenção. Foi importante instalarmos motores resistentes, porque eles funcionam sob carga elevada em condições que podem ser muito difíceis. Além dos motores WEG no ventilador e na bomba, temos vários menores espalhados pela central”, destaca Chris Bennett.
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