Proyecto Guacolda V: Expansión energética

Gentileza AES Gener
Gentileza AES Gener

La nueva unidad, de 152 MW de potencia, será similar a las cuatro unidades ya existentes que operan a carbón y que totalizan 608 MW.

La unidad considera equipamiento ambiental que controla las emisiones de material particulado, azufre y óxidos de nitrógeno.

Los principales desafíos constructivos se relacionaron con las condiciones del suelo que requirió labores de mejoramiento y lo reducido de los espacios en que se construyó la central.

Patricia Avaria R.
Periodista Construcción Minera & Energía

Con el objetivo de potenciar y expandir sus áreas de producciones es que la Empresa Eléctrica Guacolda S.A, de los accionistas AES Gener (50,1%) y El Águila Energy (49,9%), inició en 2012, la construcción de la Unidad 5 de la central, una central que aumenta la producción de energía y que consolida la posición de la empresa como uno de los principales generadores del país. Emplazada en el Valle del Huasco, región de Atacama, la termoeléctrica de 152 MW, que ocupa carbón pulverizado, recibió su aprobación ambiental el 18 de agosto 2010 según Resolución de Calificación Ambiental RCA N° 191.

Con esta expansión, la capacidad instalada bruta de Guacolda Energía S.A. pasó de los actuales 608 MW a 760 MW. La unidad considera equipamiento ambiental de punta que controla las emisiones de material particulado, azufre y óxidos de nitrógeno.

La iniciativa cuenta con una Red de Monitoreo de calidad del aire compuesta por 10 estaciones de monitoreo de SO2, dos estaciones de material particulado PM-10, tres estaciones meteorológicas y dos de medición de NOx, datos que son informados a la Comisión Regional de Medio Ambiente en forma regular.

Luis Knaak, vicepresidente de ingeniería y construcción de AES Gener cuenta que el método producción consiste  en moler el carbón mediante pulverizadores (molinos) hasta alcanzar el tamaño de finas partículas que, junto con aire caliente, son inyectadas a los quemadores de la caldera. En la caldera se produce la ignición junto con el aporte del aire necesario para completar la combustión. “Gracias a esta tecnología se produce una combustión optimizada ya que, al pulverizar el carbón, queda expuesta a una mayor área superficial, permitiendo una combustión más rápida, reduciendo el contenido de carbón no quemado, y reduciendo las emisiones de NOx”, destaca el ejecutivo.

UNIDAD CINCO

El proyecto, cuya construcción duró 35 meses, con una inversión total de US$ 472 millones, consideró  la instalación de faenas, despeje de terreno con excavación y retiro de material y roca, instalación de fundaciones, muros, losas y pedestales. También, se realizaron obras de captación, aducción subterránea y descarga de agua de mar. Knaak afirma que se montaron grandes estructuras y equipos como la caldera, la turbina y el generador, cuyo montaje estuvo a cargo de la constructora Tawara. Con lo anterior, la nueva unidad permitió crear nuevos puestos de trabajo, con un peak de 3.200 trabajadores, donde aproximadamente entre un 20 y 25 por ciento fueron mano de obra local.

Respecto de los desafíos que tuvo que resolver el proyecto, Knaak indica que, en la fase de construcción, tuvieron que lidiar con las condiciones de suelo. Para realizar las fundaciones de los equipos principales, se requirió excavar más de lo presupuestado, ya que la roca se encontraba en algunos casos a mayor profundidad de lo indicado en los informes de mecánica de suelo (en promedio se tuvo que excavar entre dos y tres metros hasta llegar a la roca). En otros casos, el terreno donde se requería hacer fundaciones no era terreno natural, producto de intervenciones realizadas en el pasado dentro del área del complejo, por lo que fue necesario hacer mejoramiento del terreno. Se acopió el material de relleno en una zona dentro de la planta hasta completar su retiro, el que luego se dispuso en botaderos autorizados. Una vez alcanzado el terreno natural se colocó material estabilizado de buena calidad para conformar la base de las fundaciones.

De acuerdo a lo que detallan desde  AES Gener, los trabajos de excavación en roca y de movimiento de arena y material suelto se utilizaron explosivos, cargadores frontales, retroexcavadoras, camiones de tolva larga y gran tonelaje, carros de arrastre, rodillos compactadores, tractores de oruga, motoniveladoras, camiones aljibes y otros equipos y herramientas menores de construcción.

En la ejecución de fundaciones, muros y losas, se utilizaron betoneras, cargadores frontales, camiones mixer, grúas sobre neumáticos, vibradores de inmersión, bombas de respaldo, equipos y herramientas menores de construcción.

En la fase de montaje y puesta en servicio, los principales desafíos estuvieron relacionados con la integración con los sistemas existentes, principalmente de los sistemas de evacuación de energía en 220 kV mediante nuevas bahías GIS en la subestación existente dentro del complejo, sistema de comunicación y pruebas requeridas por CDEC, alimentación de carbón desde el sistema existente mediante una nueva correa transportadora, suministros de distintos servicios de agua, aire, telefonía, control, etcétera, en alrededor de 60 puntos distintos, y validación del sistema continuo de emisiones.

En este proceso de montaje, se emplearon grúas de alto tonelaje sobre orugas o sobre neumáticos, grúas horquilla, poleas, camiones rampa, trenes de carga, gatos hidráulicos, entre otras.

Respecto de los equipos instalados, resaltan las siguientes características:

Caldera de carbón pulverizado: Caldera del tipo vertical, de circulación natural, alimentada para la operación normal por carbón bituminoso, carbón sub-bituminoso, mezclas de ambos. Para las partidas se utiliza petróleo Diésel. El abastecimiento de carbón a la caldera se realiza a través de una correa transportadora que proviene de la cancha de carbón extendida para estos efectos. El combustible es transportado por este sistema de correas de transferencia a los silos adyacentes a la caldera. Luego, este es descargado por gravedad a los pulverizadores, desde un alimentador neumático que lo envía hacia la caldera. El intercambio de calor producido por la combustión genera vapor de agua y los gases producidos conjuntamente con las cenizas volantes, son conducidos primero al sistema SCR (Reducción Catalítica Selectiva) de abatimiento de NOx y posteriormente hacia el precipitador electrostático, en donde las cenizas son capturadas. Finalmente los gases pasan por una planta de desulfurización antes de der descargados a la atmósfera.

Sistema SCR: Se incorpora como medida de abatimiento de emisiones atmosféricas de NOx un sistema de Reducción Catalítica Selectiva, que utiliza amoníaco como agente reductor.

Precipitador electrostático: Las cenizas que provienen de la caldera son capturadas por este filtro con una eficiencia de captura superior a 99,8 %, asegurando que las emisiones a la salida de la chimenea se mantengan por debajo del límite normativo.

Planta desulfurizadora húmeda (FGD WET): La planta desulfurizadora contemplada en el proyecto es del tipo húmedo con lechada de caliza. La caliza es molida y mezclada con agua reciclada del proceso y recirculada en la torre de absorción. Los gases de la caldera ingresan por su parte media inferior y descargan en la parte superior de la torre. En su recorrido, en contraflujo con la lluvia de lechada de caliza, el SO2 contenido en los gases, reacciona con la caliza formando yeso en solución, el cual se mezcla con la lechada de alimentación de caliza en la parte inferior de la torre. Parte de esta mezcla es bombeada a la parte superior de la torre para continuar el proceso de desulfurización y otra es enviada hacia la planta de residuos en donde la solución es desaguada obteniéndose yeso sólido el cual es enviado al galpón de yeso. El agua resultante, rica en caliza es reciclada hacia la etapa inicial de formación de la lechada de caliza. Esta planta no genera RILes.

Chimenea: Los gases de escape de la unidad son descargados a la atmósfera mediante una chimenea de 80 metros de altura.

Turbina de vapor y generador: El vapor generado, alimenta una turbina de vapor, la cual transforma la energía calórica/cinética en energía eléctrica a través de un eje conectado a un generador eléctrico.

Condensador: Una vez que el vapor pasa por la turbina de vapor, es condensado en un condensador refrigerado con agua proveniente del mar, y luego el agua condensada es bombeada de regreso a la caldera.

Planta desalinizadora: Estas plantas son del tipo compresión mecánica para la desalación del agua de mar, la que es usada para los distintos procesos de la unidad.

Planta desmineralizadora: Parte del agua proveniente de la planta desalinizadora es desmineralizada, para ser usada en la caldera de vapor.

MEDIO AMBIENTE Y COMUNIDADES

Respecto de los métodos empleados para reducir el impacto sobre el medio ambiente, Knaak cuenta que con su equipo de trabajo se analizaron los principales aspectos del entorno de acuerdo con la normativa vigente.  Estos puntos estudiados fueron tanto para las etapas de construcción como de operación, tales como el transporte de insumos,  generación de residuos sólidos, de residuos líquidos (RILes) y domésticos. Asimismo, se analizó la calidad del aire y emisiones, la flora y fauna, impactos ambientales y compromisos voluntarios.

En cuanto a los acuerdos con la comunidad, esta fue  invitada a participar del proceso de evaluación ambiental del proyecto, “pudiendo plantear sus dudas, objeciones y, en algunos casos, cambios al proyecto original. No se produjo mayor rechazo, al tratarse de una ampliación del complejo existente”, puntualiza el ejecutivo.

FICHA TÉCNICA
Unidad 5 de la Central Guacolda
Ubicación: Valle del Huasco, región de Atacama.
Mandante: AES Gener
Vicepresidente de ingeniería y construcción de AES Gener: Luis Knaak
Obras civiles: Hochtief
Montaje mecánico: Tawara
Proveedor de equipos: Mitsubishi Heavy Industries.
Termoeléctrica: 152 MW
Inversión total: US$ 472 millones
Fecha inicio: 25 de octubre de 2012
Fecha de entrega: 12 de noviembre de 2015

Post Author: Fabiola Garcia Sanders