총 소유 비용 절감

"항상 해왔던 방식"이라는 이유로 같은 일을 반복해서 하고 있는 자신을 발견한 적이 있나요? 필요한 것을 달성하는 더 좋은 방법이 있다는 것을 알지만, 다른 방법을 시도하고 실패할 위험이 너무 높아 보이시나요? 하지만 더 나은 방법을 알고 있다면 매우 유리할 수 있을까요? 한 발전소 유지보수 관리자가 다이어프램 펌프의 반복되는 유지보수 문제를 처리할 때 겪었던 시나리오입니다.

배경

아칸소 전기 협동조합(AECC)의 마그넷 코브 발전소는 넵튠 다이어프램 계량 펌프의 유지보수 수준이 매우 높았습니다. 이 펌프는 플랜트의 선택적 촉매 환원(SCR) 공정의 일부였습니다. 질소산화물(NOx) 배출을 줄이기 위해 29%의 수용성 암모니아와 71%의 물로 구성된 용액을 시스템에 주입하고 있었습니다.

이 공정은 열회수 증기 발생기(HRSG)에서 이루어지며 발전소 운영에 매우 중요한 역할을 합니다. HRSG에서 대기 중으로 배출되는 고온 가스는 공공 안전을 위해 질소산화물 배출에 관한 정부 규정을 충족해야 합니다. SCR 프로세스가 오작동하면 전체 시스템을 종료해야 하고 전력을 생산할 수 없습니다.

작업

다이어프램 펌프에 필요한 높은 수준의 유지보수는 비용이 많이 들 뿐만 아니라 유지보수 담당자의 안전에도 위험을 초래했습니다. 암모니아 수성 주변에 있을 때는 항상 예방 조치를 취해야 하며 안전상의 위험이 있습니다. 유지보수 직원은 한 달에 약 16시간을 이 펌프와 암모니아 수용액 주변에서 작업하고 있었습니다.

1년에 한 번씩 각 펌프를 재구축해야 합니다. 이는 부품 비용만 1,500~2,000달러에 달하고 유지보수 시간까지 합치면 엄청난 비용입니다. 저희도 1년에 세 번씩 500달러를 들여 방광을 교체하고 있었습니다. 운영자와 유지보수 담당자는 구형 다이어프램 펌프를 조정하기 위해 끊임없이 피트에 있어야 했습니다. 이는 엄청난 안전 위험이었습니다. 조이 반미터
AECC의 유지 관리 감독자

해결방안

SEEPEX 유통업체인 텐카바 기계 회사의 영업 엔지니어인 칼렙 카터는 마그넷 코브 발전소 호출을 담당했습니다. Caleb은 다이어프램 정량 펌프의 높은 유지보수 수준을 알게 되었고, SEEPEX를 통해 프로그레시브 캐비티 정량 펌프에 대해 알아볼 것을 Joey에게 제안했습니다.

조이는 오일 애플리케이션에서 잘 작동하는 프로그레시브 캐비티 펌프에 익숙했지만, 이렇게 중요한 공정에서 다른 제품으로 전환하는 것을 주저했습니다. 다이어프램 계량 펌프는 발전 플랜트 분야에서 이 용도로 가장 일반적으로 사용되는 펌프입니다. 다른 것으로 전환하는 것은 "표준"을 벗어나는 큰 위험이 될 수 있습니다

또한 조이는 흡입 압력의 범위, 특히 낮은 수준까지 처리할 수 있는 펌프가 있어야 한다는 것을 알고 있었습니다. SCR 프로세스 내에서 밸브는 필요에 따라 열리고 닫히며 유량을 변화시켜 배관 내 압력의 양을 변화시킵니다. 수성 암모니아(화학명 수산화암모늄)는 약 85°F에서 기화하기 시작합니다. 액체 상태에서 기체 증기로의 변화는 압력의 변화도 초래합니다. 이 두 가지 요소와 함께 설치 장소가 외부에 있고 여름철 높은 기온이 변하면 순 양수 흡입 헤드(NPSHa)가 급격히 감소할 수 있습니다. 그물망이 낮은 펌프

NPSH는 흡입 압력과 증기압의 차이입니다. 순 양수 흡입 헤드 가용량(NPSHa)과 순 양수 흡입 헤드 필요량(NPSHr)은 시스템이 올바르게 설계되었는지, 선택한 펌프가 시스템에 적합한 스타일인지 이해하는 데 매우 중요합니다. NPSHa는 시스템에서 펌프가 사용할 수 있는 압력의 양을 의미하며, NPSHr은 펌프가 캐비테이션 없이 작동할 수 있는 최소 압력의 양입니다. NPSHa는 항상 NPSHr보다 커야 합니다.

SEEPEX 프로그레시브 캐비티 펌프는 NPSHr이 낮기 때문에 이러한 유형의 애플리케이션에 적합한 솔루션입니다. 로터와 고정자 사이의 고유한 간섭 맞춤 설계로 낮은 NPSHr이 가능합니다. NPSHr이 높고 NPSHa가 충분하지 않은 펌프는 캐비테이션이 발생하여 궁극적으로 고장날 수 있습니다.

조이는 연구를 계속하면서 플로리다의 수처리 시설에서 표백제와 19% 수용성 암모니아 용액에 SEEPEX 계량 펌프를 사용하는 관리자와 이야기를 나누었습니다. 이 레퍼런스는 SEEPEX 펌프의 뛰어난 성능, 낮은 유지보수 비용, 건조하지 않다는 점 등을 높이 평가했습니다. 그는 그들에 대해 충분히 좋은 말을 할 수 없었습니다.

최종 사용자로부터 이러한 긍정적인 피드백을 들은 후, 조이는 시험용으로 사용할 SEEPEX MD 05-6LT 계량 펌프 구매를 추진하기로 결정했습니다. 이 펌프는 구형 넵튠 다이어프램 펌프를 꺼내기 전에 작동 여부를 확인하기 위해 임시로 설치한 것입니다. 이는 이 애플리케이션의 사고 프로세스에 큰 변화를 가져왔고 본질적으로 약간의 위험을 수반했습니다. 이 중요한 애플리케이션에서 SEEPEX 계량 펌프가 고장 났을 경우, 조이는 시스템을 가동할 수 있도록 설치된 넵튠 다이어프램 펌프의 이중화가 필요했습니다.

SEEPEX 계량 펌프는 시험 설치 기간 동안 아무런 문제가 없었으며, 나중에 이전에 사용하던 3개의 넵튠 다이어프램 계량 펌프를 대체하는 2개의 펌프와 함께 영구적으로 설치되었습니다. 설치 이후 조이는 SEEPEX에 대해 칭찬만 늘어놓았습니다.

혜택

SEEPEX 계량 펌프는 2019년 4~5월부터 설치되어 유지보수가 필요하지 않았습니다. 유지보수 비용이 100% 감소하고 승무원의 안전 위험이 제거되어 조이는 매우 만족스러워했습니다.

에너지 절감 효과도 환영받고 있습니다. NOx 배출을 제어하는 SCR 시스템은 이제 3개의 넵튠 다이어프램 펌프가 아닌 하나의 SEEPEX 계량 펌프로 작동합니다.

전반적으로 조이는 업계의 '표준'을 벗어나 SEEPEX 계량 펌프를 선택한 것에 만족하고 있습니다.

안정성이 매우 뛰어납니다. 초기 비용과 유지보수 비용이 적고, 작동하며, 맥동 감쇠기가 필요하지 않고, 에너지를 절약하고, 안전에 도움이 되는 등 모든 면에서 긍정적인 면이 있습니다. 사고방식을 바꿔야 했지만 전반적으로 이득이 되는 일이었습니다. 조이 반미터
AECC 유지보수 감독자

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