WYSOKOSPRAWNA KOGENERACJA GAZOWA

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "WYSOKOSPRAWNA KOGENERACJA GAZOWA"

Gabriela Zielińska
7 lat temu
Przeglądów:

1 WYSOKOSPRAWNA KOGENERACJA GAZOWA ROZWIĄZANIE DLA POLSKIEGO CIEPŁOWNICTWA Adam Rajewski Sales Support Engineer Power Plants Wartsila Polska Marek Sutkowski Senior Development Manager Power Plants Technology Wärtsilä Finland Oy

2 Wyzwania dla polskiego ciepłownictwa Stary majątek produkcyjny Niska sprawność Wysoka emisyjność Niska dyspozycyjność i elastyczność System handlu uprawnieniami do emisji CO2 Ograniczenia emisji innych substancji nowa dyrektywa LCP/IPPC

3 Kierunki rozwoju

4 Elektrociepłownia gazowa moŝliwe technologie

5 Silnik tłokowy a turbina gazowa

6 Elektrociepłownia oparta o gazowy silnik tłokowy

7 Silnik gazowy Wärtsilä 34SG Zasilanie róŝnymi rodzajami gazu o wartości opałowej powyŝej 14 MJ/m³ Wymagane ciśnienie gazu: 5 bar Opatentowany układ smarny Wärtsilä Zintegrowane przewody cieczy chłodzącej i oleju smarnego Zintegrowany moduł oleju smarnego (pompy, wymiennik ciepła, filtry itd.) Zintegrowany system sterowania WECS (Wärtsilä Engine Control System) Układ z komorą wstępną zoptymalizowany dla niskiej emisji NO x oraz efektywnego zapłonu. Sprawność energetyczna silnika na poziomie 45%.

8 Silnik gazowy Wärtsilä 34SG - parametry Poziomy emisji (bez katalizatorów): NO x 500 mg/nm³ (250 mg/nm³) CO 860 mg/nm³ MoŜliwość zastosowania katalizatorów: SCR dla redukcji NO x Oxy-Cat dla redukcji CO Dwie turbospręŝarki (jedna na kaŝdy rząd cylindrów) Prędkość obrotowa: 750 obr/min Stopień spręŝania: 11 3 moce zespołów prądotwórczych: 9L34SG: 4,3 MW 16V34SG: 7,7 MW 20V34SG: 9,7 MW

9 Silnik gazowy Wärtsilä 34SG - przekrój Układ zapłonu Komora wstępna Przewód gazowy Kanał dolotowy powietrza WECS 8000 Przewód oleju smarnego

10 Średnioobrotowy silnik gazowy Wärtsilä 34SG Tworzenie mieszanki na wlocie do cylindra Nadmiar powietrza ok. 2,2 Odporność na wahania składu gazu Odporność na wahania ciśnienia gazu Brak ryzyka zapchania chłodnic Oddzielne sterowanie pracą cylindrów Małe opóźnienia w układzie sterowania

11 Bilans energii dla silnika Wärtsilä W34SG Energia na wale silnika 46% Energia chemiczna paliwa 100% Energia gazów spalinowych 31% ~400 C Płaszcz wodny 5,5%; ~90 C I Chł. ład. 5,5%; ~90 C Chł. oleju 5,0%; ~60 C II Chł. ład. 4,0%; ~40 C

12 Sprawność obiektu kogeneracyjnego Typowy polski system ciepłowniczy latem t powr = 50 C(η= 85%) Łączna sprawność jednostki Effiency kogeneracji % [%] Typowy polski system ciepłowniczy zimą t powr = 75 C(η= 75%) Radiation Wypromieniowane CALT II st. chł. pow. doł. Lube oil Chł. oleju smarnego CAHT I st. chł. pow. doł. Jacket water Płaszcz wodny Ekonomizer Eco Kocioł odzysknicowy Boiler Energia elektryczna Engine Temperatura Temperature wody powrotnej C (Pressure, [ C] bar) (Ciśnienie [bar]) (2) 152 (5) 180 (10) 198 (15) 212 (20) 224 (25) 234 (30) 240 (33,5)

13 Układ technologiczny elektrociepłowni Schemat technologiczny z podziałem na moduły Kocioł odzysknicowy Moduł CHP Moduł EAM TE Silnik Woda sieciowa Olej smarny Woda chłodz. WT Woda chłodz. NT Spaliny Rezerwowa chł. WT - OPCJA TE TE Wymiennik ciepła WT TC TC Rezerwowa chłodnica oleju TE II st. chł. pow. I st. chł. pow. System ciepłowniczy Chłodnica oleju TE

14 Moduł odzysku ciepła dla W20V34SG Moduł odzysku ciepła produkcja wody gorącej Moduł urządzeń pomocniczych (EAM) + moduł odzysku ciepła (CHP)

15 Niektóre referencje elektrociepłownie Wärtsilä Györhö, Węgry, 3 x 18V34SG, 2002, Gorąca woda Szombathely, Węgry, 1 x 18V34SG, 2003, Gorąca woda Tatabanya, Węgry, 3 x 18V34SG, 2004, Gorąca woda Ujpalota, Węgry, 3 x 20V34SG, 2004, Gorąca woda Boz Textile, Turcja, 1x 20V34SG, 2005, Gorąca woda + para Tarasow, Rosja, 6 x 20V34SG, 2006, Gorąca woda Eisk, Rosja, 2 x 20V34SG, 2007, Gorąca woda + para śłobin, Białoruś, 3 x 20V34SG, 2008, Gorąca woda Szkłow, Białoruś, 2 x 20V34SG, 2008, Gorąca woda + para Abińsk, Rosja, 3 x 20V34SG, 2008, Gorąca woda Odessa, Ukraina, 2 x 20V32, 2008, Gorąca woda + para Olekmińsk, Rosja, 5 x 16V32, 2008, Gorąca woda Agam Monza, Włochy, 2 x 9L34SG, 2008, Gorąca woda

16 Przykładowe obiekty - Węgry EC Györ: 18 MW el MW th. (2+1 silników) Elektrociepłownie w Budapeszcie Újpalota: 20 MW e + 19 MW t (3 silniki) Füredi Út: 18 MW e + 17 MW t (3 silniki)

17 Przykładowe obiekty - Dania EC Ringkøbing: jeden silnik 20V34SG eksploatowany od Łączna sprawność 96,3% (temperatura wody powrotnej 35 C)!

18 GasCube CHP rozwiązanie dla lokalnej EC Kompletna kompaktowa jednostka kogeneracyjna Silnik 16V34SG lub 20V34SG Wymagane ciśnienie gazu 5 bar(a) Gotowy standaryzowany projekt Bardzo krótki czas budowy

19 Wärtsilä Gas Cube 3

20 GasCube 20V34SG osiągi LATO LATO ZIMA ZIMA 35 C 25 C -10 C -30 C 45 / 75 C, 284 m³/h 45 / 75 C, 280 m³/h 50 / 100 C, 148 m³/h 70 / 120 C, 121 m³/h Temperatury i przepływ wody sieciowej Olej smarny kw 1 st. chłodnicy ładunku kw Ciecz chłodząca kw Kocioł odzysknicowy Oddawane do otoczenia kw kw CAŁKOWITA MOC W CIEPLE kw

21 GasCube 16V34SG osiągi LATO LATO ZIMA ZIMA 35 C 25 C -10 C -30 C 45 / 75 C, 233 m³/h 45 / 75 C, 222 m³/h 50 / 100 C, 115 m³/h 70 / 120 C, 89 m³/h Temperatury i przepływ wody sieciowej Olej smarny kw 1 st. chłodnicy ładunku kw Ciecz chłodząca kw Kocioł odzysknicowy Oddawane do otoczenia kw kw CAŁKOWITA MOC W CIEPLE kw

22 Układ gazowo-parowy, 315 MWe duŝy moŝe więcej!

23 Energetyka Wärtsilä na świecie sprzedaŝ do 2009 r. Europa Moc: MW Obiekty: 1755 Silniki: 3184 Ameryka Płn i Płd Moc: 8530 MW Obiekty: 351 Silniki: 1156 Moc łączna MW Obiekty: Silniki: Państwa: 166 Azja Moc: MW Obiekty: 1579 Silniki: 3324 Energetyka przemysłowa Elektrownie / EC podstawowe Moce szczytowe i interwencyjne Przemysł naftowy i gazownictwo Afryka i Bliski Wschód Moc: 9541 MW Obiekty: 811 Silniki: 2030

24 Dziękuję za uwagę!

Podobne dokumenty

Adam Rajewski Zakład Termodynamiki Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Warszawska

Adam Rajewski Zakład Termodynamiki Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Warszawska Wärtsilä 7 stycznia 2009 r. Adam Rajewski 2012-02-02 2012-02-02 Postęp 2012-02-02 Postęp 2012-02-02 Różne maszyny