مشروع GTX المتميز لتوليد الكهرباء في دوبال يفوز بجائزة شرفية عالمية "أفضل مشروع للعام" للمؤتمر الدولي لتوليد الطاقة الكهربائية2011

نجحت ثقافة التفكير والابداع والسعي المتواصل نحو تحقيق الكفاءة التشغيلية العالية، عبر آليات وجهود التحسين المستمر في دبي للألمنيوم، دوبال، في إكتساب التكريم والإشادة على المستوى العالمي، مع فوز مشروع GTX الفريد من دوبال، والذي تم عرضه من جانب السيد/ طيب العوضي، نائب الرئيس لمحطة الطاقة وتحلية المياه، خلال مؤتمر Power-Gen Asia لتوليد الكهرباء، الذي أقيم في سنغافورة خلال العام 2010،-بجائزة أفضل مشروع للعام 2011 -"الجائزة الشرفية كأفضل مشروع يعمل بالغاز"-، للمؤتمر الدولي لتوليد الكهرباء 2011، والذي عٌقد مؤخرا بمدينة لاس فيجاس الأمريكية.

لإدراك مدى أهمية تلك الجائزة، فانه يتطلب فهما متعمقا لمشروع GTX والدور الذي يلعبه، فضلاًعن مدى الأهمية التي يمثلها إطار عمل المشروع، وفي هذا السياق، يشار إلى أن دوبال تعد واحدة منأولى وأضخم مصاهر الألمنيوم الفردية في العالم، بطاقة إنتاجية تبلغ أكثر من مليون طن متري من المعدن المصهور سنوياً، ويتضمن مجمع مصهر دوبال، محطة لتوليد الكهرباء بطاقة 2,350 ميجا وات، ومحطة لتحلية المياه ومصنع ضخم للكربون. تم تصميم محطة توليد الكهرباء لتقوم بتزويد كلا من الكهرباء المستخدمة في عملية الصهر والإختزال، والبخار لمحطة تحلية المياه، ويبلغ متوسط إحتياجات دوبال الحالية من الكهرباء المستخدمة في عملية صهر الألمنيوم، 1,900 ميجا وات، يتم تغطيتها بشكل كامل من الطاقة الإنتاجية لمحطة توليد الكهرباء.

في العام 2006، أي قبيل تنفيذ مشروع GTX، تكونت محطة دوبال لتوليد الطاقة من 22 توربين غازي و7 توربينات بخارية, وبلغت سعة الطاقة الكهربائية الإنتاجيةإلى 2,115 ميجا وات، لتغطية إحتياجات دوبال التي بلغت في المتوسط 1,750 ميجا وات خلال تلك المرحلة.

لقد مكنت تجهيزات ومواصفات المصهر من الإيفاء المتواصل بمتطلبات أحمال الطاقة، مع وجود قدرات توليد إحتياطية، لتغطية توقف أعلى الوحدات توليدا للكهرباء، في حال خروج إحدى وحدات التوليد الضخمة عن العمل لأغراض الصيانة الدورية. و قد بلغ متوسط الكفاءة السنوي للمحطة 43%، مع الحاجة إلى استخدام 3 إلى 4 توربينات غازية من طراز Frame 9B، للإيفاء بالطلب على كهرباء ومياه المحطة.

وقد اشار تحليل لمشاريع التوسعة المستقبلية لخطوط إنتاج دوبال إلى إرتفاع متطلبات توليد الكهرباء بمجمع العمليات إلى 1,850 ميجا وات بنهاية العام 2010. كما أظهرت دراسة جدوى تم إعدادها في العام 2006الى أن قدرات دوبال الإحتياطية لن تكون كافية لتغطية الطلب الإضافي على الكهرباء، علاوة على أن مجمع عمليات الشركة قد يحتاج إلى الإعتماد على توربينات أقل فاعلية إستكملت بالفعل جزئيا فترة حياتها التشغيلية، وكان جليا ضرورة الحاجة إلى زيادة الطاقة الإنتاجية لمحطة توليد الكهرباء في دوبال.

وأظهرت دراسة الجدوى أيضا أن المتوسط السنوي لكفاءة توليد الكهرباء في محطة توليد الكهرباء في دوبال، يمكن أن يتم تحسينه من خلال تركيب مشروع GTX للتوليد المتكامل للكهرباء، وأنه يمكن تقليص معدل الإستهلاك السنوي من الوقود المستخدم لأغراض توليد الكهرباء بنسبة 4%، وقد أسهمت إمكانية التشغيل الجزئي لمشروع GTX للتوليد المتكامل للكهرباء بإستخدام مشتقات النفط، نظرا للإنقطاعات المحتملة للغاز خلال حالات الطوارئ، في تحسين مستويات ربحية المشروع.

ومع أخذ جميع تلك المزايا بعين الإعتبار، تم إتخاذ قرار بتنفيذ الخطة، في إطار هدف رئيسي يتمثل في تركيب مشروعGTX للتوليد المتكامل للكهرباء، من أجل تحسين كفاءة توليد الطاقة وتقليص الآثار البيئية لمجمع محطة دوبال لتوليد الكهرباء، وهو الأمر الذي يتحقق من خلال دمج محطة GTX للتوليد المتكامل للكهرباء المقترحة، مع البنية التحتية الحالية لمحطة دوبال لتوليد الكهرباء، بما يمكن من تحقيق مستويات إستفادة أفضل من الوقود، عبر زيادة كفاءة عملية توليد الكهرباء والمياه بمجمع عمليات الشركة، وتقليص إنبعاثات الغاز الصناعية، خاصة أوكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون، فيما تمثل الهدف الثانوي في زيادة الطاقة الإنتاجية الإجمالية لمحطة كهرباء دوبال، عبر الإستفادة من قدرة مشروعGTX للتوليد المتكامل للكهرباء، على زيادة قدرات توليد الكهرباء.

وعلى عكس محطات توليد الكهرباء التقليدية ذات الدائرة المجمعة CCCP، فإن مشروعGTX، إشتمل على تركيب توربين غازي متطور وضخم وربطه مع مولد بخار ثنائي الضغط لتجميع الحرارة وتوليد البخار، ومن ثم نقل طاقة حرارة البخار إلى ثلاثة توربينات بخارية موجودة حاليا من طراز Frame 9E ومحطة تحلية المياه. تم تصميم دائرة مشروع GTX للتوليد المتكامل للكهرباء، للعمل وفق ثلاث وضعيات تشغيلية:

طاقة حرارة بخار إضافية لتشغيل توربينات البخار الحالية عند الحمل الأقصى.

طاقة حرارة بخار إضافية لإستبدال واحدا من مولدات البخار الحرارية الحالية.

طاقة حرارة بخار بالكامل لمحطة تحلية المياه.

ومن حيث الجوهر، فإن التقنية ومفهوم العمليات الجديد قادرا على إستيعاب زيادة إنتاج الطاقة وإدارة البخاركما يتسم بأنه أكثر مرونة لإستيعاب فترات الاعطال والصيانة، الناجمة عن تشغيل توربينات البخار الحالية، عند الحمل الأقصى.

ومن خلال ترقية أداء التوربين البخاري للعمل عند الحمل الأقصى، أو إستبدال مولد بخار حالي خلال عملية الصيانة، تمكن مشروعGTX للتوليد المتكامل للكهرباء، من تحقيق متوسط زيادة سنوي لعمل توربينات البخار التي لا تستخدم الوقود، بأكثر من 50 ميجا وات، فيما ينتج عن توجيه البخار الفائض إلى محطة تحلية المياه، إنتاج كميات إضافية من المياه، وبالتالي إرتفع المتوسط السنوي لكفاءة المحطة من 43% إلى 44.5%.

وعلاوة على ماسبق، وفر مشروع GTX الجديد، طاقة إنتاجية إحتياطية بقدرة 220 ميجا وات، تم الإستفادة منها لزيادة الطلب على تمويل الأحمال الكهربائية بنحو 150 ميجا وات، فيما ساهمت الطاقة الإحتياطية البالغة 70 ميجا وات، في تقليص الحاجة إلى واحد من التوربينات الغازية من طراز Frame 9B، حيث أسفر فصل التوربين الغازي من طراز Frame 9B، عن توفير في استخدام الغاز بنحو 15 مليون قدم مكعب يوميا، وما يصاحبها من تقليص 300 ألف طن من غازات ثاني أكسيد الكربون المنبعثة سنويا.

يعد مشروع GTX، الذي بلغت تكلفته 183 مليون دولار، الأول والفريد من نوعه، من حيث الحجم والتطبيق، حيث لم يتم من قبل القيام بالدمج بين مولدات الطاقة الكهربائية التقليدية ذات الدائرة المجمعة CCCP و عملية تحلية المياه، كما يعد هذا المشروع أيضا الأول من نوعه بقطاع صناعة الألمنيوم، التي لم تشهد من قبل تركيب ايمشروع مشابه.