Como parte do projeto “725 HWTII”, a KSB Aktiengesellschaft testou com êxito uma válvula de porta de alto desempenho na usina “Großkraftwerk Mannheim (GKM)”.
A válvula de porta foi desenvolvida para uma nova geração de estações de energia movidas a combustíveis fósseis com melhor eficiência alcançada através do uso de temperaturas de vapor acima de 700 °C. Dois protótipos da linha de válvulas ZTS concluíram com sucesso um período de testes de quase dois anos, operando continuamente a 725 °C.
Desenvolvida na unidade Pegnitz da KSB, o design básico da válvula demonstrou ser capaz de operar por décadas em diversas usinas. Ele conta com corpo forjado em lingote, cunha dividida que atua como elemento de desligamento e uma tampa de vedação de pressão. O design foi otimizado para atender às condições operacionais específicas da usina. Por exemplo: o novo design conta com um corpo esférico que ajuda a reduzir as tensões térmicas. Braços acopladores ampliados protegem acionadores contra efeitos potencialmente negativos do fluido quente.
Os componentes da válvula principal são feitos de liga de base de níquel 617 B. Experiência positiva já foi obtida com esse material através de um projeto de pesquisa anterior realizado na usina de GKM. No entanto, a usinagem desse material é muito mais complexa se comparada a materiais não convencionais.
As válvulas de porta acionadas elétrica e manualmente com um tamanho nominal de 100 mm são instaladas em um duto de vapor central à jusante de um super aquecedor especial. O objetivo da série de testes atual é definir os limites operacionais das válvulas sob condições operacionais extremas. Com base nesses resultados, a KSB planeja desenvolver e construir componentes para uma nova geração de usinas comerciais operando a temperaturas de vapor acima de 700 °C. Ao longo das válvulas, o circuito de testes Mannheim também inclui outros componentes e materiais necessários para operar esse novo tipo de estação de força em seu ritmo adequado.
O nome “Power station 2020+” é a bandeira sob a qual fornecedores de energia e representantes da indústria se reúnem para discutir exatamente como mais eletricidade pode ser gerada com a mesma quantidade de carvão enquanto minimizam a emissão de CO². O trabalho na captura e armazenamento de CO² também está em andamento. Em termos de condições de desligamento e partida, a nova geração de usinas também será mais flexível e, conseqüentemente, poderá responder de forma mais eficiente às flutuações na demanda do que as usinas atuais.