Optymalizacja w produkcji i wytwarzaniu energii

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Optymalizacja w produkcji i wytwarzaniu energii"

Czesław Wróbel
8 lat temu
Przeglądów:

Better VOIGT+WIPP performance Engineers and efficiency GmbH through Inżynieria chemiczna i mechaniczna, zaawansowane sterowanie procesami Optymalizacja w

1 Better VOIGT+WIPP performance Engineers and efficiency GmbH through Inżynieria chemiczna i mechaniczna, zaawansowane sterowanie procesami Optymalizacja w produkcji i wytwarzaniu energii Doskonałość w eksploatacji i wysokowydajne sterowanie procesami to rozwiązania firmy VOIGT+WIPP Engineers GmbH 1

produkcji i wytwarzaniu energii Doskonałość w eksploatacji i wysokowydajne

2 Działanie Firma Voigt + Wipp Engineers GmbH została założona w 2007 roku przez Panów Andreas Voigt i Richard Wipp. Nasza działalność polega na rozwiązywaniu wzajemnie zależnych problemów w przemysłowej skali procesów produkcyjnych. Tworząc stopnie swobody, zapewniamy elastyczność niezbędną do osiągnięcia pożądanego punktu pracy. Nasza wiedza i doświadczenie zarówno w planowaniu jak i realizacji Zaawansowanego Sterowania Procesami sprawia, że jesteśmy wartościowym partnerem w każdym projekcie optymalizacji wydajności, skutkującego osiągnięciem trwałych długoterminowych wartości przy krótkim okresie zwrotu z inwestycji. 2

Tworząc stopnie swobody, zapewniamy elastyczność niezbędną do osiągnięcia pożądanego punktu pracy.

3 Wybrani klienci 3

Better Lepsza performance wydajność i i and skuteczność sprawność efficiency poprzez through optymalizację Cele Określenie pożądanego punktu pracy Tworzenie stopni swobody Optymalizacja poziomu

4 Better Lepsza performance wydajność i i and skuteczność sprawność efficiency poprzez through optymalizację Cele Określenie pożądanego punktu pracy Tworzenie stopni swobody Optymalizacja poziomu automatyzacji i jakości Redukcja wagi energii jako czynnika w produkcji Wzrost rentowności Krótki czas zwrotu z inwestycji zmniejszenie fluktuacji procesów zwiększenie wydajności zmniejszenie emisji zwiększenie ogólnej sprawności 4

Redukcja wagi energii jako czynnika w produkcji Wzrost rentowności Krótki czas zwrotu z inwestycji

5 Branże działalności VWE oferuje usługi w następujących branżach: Elektrociepłownie (biomasa, odpady, węgiel, itp.) Rozległe sieci ciepłownicze Przemysł chemiczny Celulozowo-papierniczy Przemysł żywnościowy Oczyszczalnie ścieków 5

) Rozległe sieci ciepłownicze Przemysł chemiczny

6 Usługi dodatkowe Zapewniamy również inwestorom usługi doradcze pozwalające na dogłębną ocenę złożonych procesów przemysłowych i/lub urządzeń. Wybrane referencje: Austriackie Ministerstwo Środowiska Austriacka Agencja Energetyczna Politechnika Wiedeńska ABB Schweiz AG 6

7 Optymalizacja elektrociepłowni kogeneracyjnej Wyzwania : częste zmiany obciążenia maksymalny współczynnik obciążenia jednostki ORC i turbin tryb pracy ciepłowniczej a generacyjnej prądu unikanie pracy kotła rezerwowego złożona sieć hydrauliczna straty ciepła w systemie ciepłowniczym wysokie zapotrzebowania na moc urządzeń pomocniczych niskie wskaźniki odzysku ciepła 7

unikanie pracy kotła rezerwowego złożona sieć hydrauliczna straty ciepła w systemie ciepłowniczym

Optymalizacja elektrociepłowni kogeneracyjnej Cele: wydajne i stabilne sterowanie procesami spalania oszczędność paliwa maksymalny współczynnika obciążenie dla turbiny i ORC turbine and ORC

8 Optymalizacja elektrociepłowni kogeneracyjnej Cele: wydajne i stabilne sterowanie procesami spalania oszczędność paliwa maksymalny współczynnika obciążenie dla turbiny i ORC turbine and ORC maksymalne wytwarzania energii optymalizacja obciążenie i przesyłu energii cieplnej z akumulatora ciepła dla minimalizacji zużycia paliwa szczytowy przesył ciepła do systemu ciepłowniczego minimalizacja zmian obciążenia zwiększenie gotowości operacyjnej, płynności obsługi i poprawa pracy automatyki zmniejszenie strat ciepła w sieci ciepłowniczej przez dynamiczną regulację temperatury 8

dla minimalizacji zużycia paliwa szczytowy przesył ciepła do systemu ciepłowniczego minimalizacja zmian obciążenia zwiększenie gotowości operacyjnej,

9 Optymalizacja elektrociepłowni kogeneracyjnej 5MW Korzyści dla klienta: zwiększenie wytwarzania energii: % zwiększenie sprawności kotła: +2.4 % redukcja zużycia oleju: % minimalizacja własnego zapotrzebowania na moc amortyzacja: < 1 rok 9

10 Optymalizacja elektrowni w fabryce papieru 1x 100MW_th, 1x 180MW_th, 3 turbiny razem 50MW_el Wyzwania Optymalizacja kotła ze złożem cyrkulacyjnym (kora) celem minimalizacji poboru zasilania zewnętrznego i zwiększenia wydajności energetycznej System trzech kotłów powoduje wysokie ryzyko wahań parametrów i konieczność precyzyjnego kontrolowania pomiarów. Dozwolone wahania ciśnienia pary dostarczanej do maszyn papierniczych < 0.01bar Bardzo mały stopień swobody w regulacji złożonego systemu elektrowni z trzema kotłami, trzema turbinami parowymi, jednego kondensatora pomocniczego i dwóch stacji redukcyjnych. 10

precyzyjnego kontrolowania pomiarów. Dozwolone wahania ciśnienia pary dostarczanej do maszyn papierniczych < 0.

11 11 Better Lepsza performance wydajność i and sprawność efficiency poprzez through optymalizację Elektrociepłownia na biomasę odpadową(100mw_th) Wdrożenie i wykonanie inteligentnego predyktywnego modelu układu sterowania dla kotła z rusztem na drewno odpadowe wodego GmbH, Neumarkt, Niemcy Wyzwania: Wzrost mocy termicznej Zmniejszenie fluktuacji pary Zmniejszenie emisji CO Wdrożenie systemu sterowania dla dostaw energii do sieci energetycznej Zintegrowanie Zaawansowanego Systemu Sterowania Control-PC i IPCOS INCA z istniejącym systemem sterowania Siemens S5 (poprzez INAT OPC Server) Efekty: Redukcja emisji CO do 50% Stabilizacja fluktuacji pary do 30% Zmniejszenie fluktuacji temperatury spalania do 30% Zwrot z inwestycji < 12 miesięcy

emisji CO Wdrożenie systemu sterowania dla dostaw energii do sieci energetycznej Zintegrowanie Zaawansowanego Systemu Sterowania Control-PC i IPCOS INCA z istniejącym systemem

12 Optymalizacja przy wytwarzaniu energii w spalarni 40MWt Korzyści dla klienta Średni wzrost przerobu odpadów w spalarni o 3,5% Redukcja zużycia oleju dla palników pomocniczych o 30% Redukcja fluktuacji przepływu pary o 40% Redukcja fluktuacji ciśnienia pary o 50% Redukcja ilości gazów spalinowych o 5% Redukcja emisji CO (i pików CO) o 25% Redukcja CO 2 o 240t/rok Redukcja fluktuacji temperatury pieca o 30% Czas wdrożenia: 7 miesięcy zwrot z inwestycji < 1 roku 12

ciśnienia pary o 50% Redukcja ilości gazów spalinowych o 5% Redukcja emisji CO (i pików CO) o 25% Redukcja CO 2 o

13 Zarządzanie akumulatorem ciepła Wizualizacja procesów Parametry akumulatora Kotły: aktualne obciążenie

14 .. Producent kotłów na biomasę i paliwa stałe, kotłów odzyskowych dla turbin gazowych i procesów technologicznych Systemy optymalizacji pracy kotła i przesyłu węgla / biomasy Młyny rolowo-misowe dla paliw stałych/biomasy, separatory dynamiczne, wytwornice gorących gazów Niezależny dostawca usług serwisowych O&M, długookresowych umów LTSA, części zamiennych dla turbin gazowych

rolowo-misowe dla paliw stałych/biomasy, separatory dynamiczne, wytwornice gorących gazów

15 .. Producent kotłów na biomasę, odpadową i RDF, kotłów odzyskowych dla turbin gazowych i procesów technologicznych

16 .. Kotły na biomasę Kotły HRSG Kotły odzyskowe Aparaty dla Grupa Referencje. i pliwa stałe kogeneracja w przemyśle przemyslu BERTSCH. z rusztem.. ze złożem. ruchomym fluidalnym Kotły na biomasę i inne paliwa stałe z rusztem ruchomym Rodzaj biomasy: zrębki, kora, trociny, torf, odpady drzewne, RDF, inne. Zakres parametrów: para t/h, bar, C Rodzaj paleniska: - ruszt ruchomy chłodzony powietrzem lub wodą, - sterowanie powietrzem pierwotnym w 5 strefach rusztu, - ruszt z oddzielnymi strefami prędkości, każdy indywidualnie, - gaz z recyrkulacji podawany pod i nad ruszt dla optymalnego procesu spalania. - ściany komory spalania są ścianami membranowymi, wyłożone ogniotrwałym materiałem, Technologia kotła: - kocioł 4 ciągowy, drugie przejście jako radiacyjne, trzecie przejście z powierzchnią podgrzewaną konwekcyjnie, czwarte przez obszar ekonomizera, - temperatura pary przegrzewacza kontrolowana za pomocą wtrysku wody pomiędzy poszczególnymi stopniami przegrzewacza, - powierzchnie grzewcze czyszczone zdmuchiwaczem sadzy, Oczyszczanie gazów spalinowych: - wstępne separacja cyklonem podwójnym lub multicyklonem, - elektrofiltr lub filtr tekstylny, w zależności od rodzaju paliwa i regulacji prawnych dotyczących emisji, oddzielenie substancji toksycznych z gazów spalinowych poprzez suchą sorpcję, - redukcja NOx poprzez układ SNCR. Przykłady realizacji: IBV / Belgia Kraftanlagen. / Niemcy... Kaiserslautern. / Niemcy.

Zakres parametrów: para 15-55 t/h, 40-130 bar, 400-520 C Rodzaj paleniska: - ruszt ruchomy chłodzony powietrzem lub wodą, - sterowanie powietrzem pierwotnym w 5 strefach rusztu, - ruszt z oddzielnymi

17 Kotły na biomasę Kotły HRSG Kotły odzyskowe Aparaty dla Grupa Referencje. i pliwa stałe kogeneracja w przemyśle przemyslu BERTSCH. z rusztem.. ze złożem. ruchomym fluidalnym Kotły na biomasę ze stacjonarnym złożem fluidalnym Większa elastyczność w zakresie możliwości stosowania paliw w powiązaniu do ich zalet grzewczych oraz niższych uzyskiwanych wartości emisji, to wyraźne zalety kotłów ze złożem fluidalnym. Rodzaj biomasy: zrębki, kora, trociny, odpady biogenne, torf, odpady drzewne, RDF, inne Zakres parametrów: para 5-80 t/h, bar, C Rodzaj paleniska: - stacjonarne złoże fluidalne atmosferyczne, - biomasa dostarczana przez podajnik ślimakowy, - złoże fluidalne jako mieszanka powietrza do spalania i gazów spalinowych z recyrkulacji, - powietrze wtórne i spaliny recyrkulacji są podawany etapowo, o kontrolowanej temperaturze, powietrze dla spalania jest podgrzewane zgodnie z wymogami dla danego paliwa, Technologia kotła: - kocioł z obiegiem naturalnym z optymalizacją temperatury w komorze spalania, - temperatura pary przegrzewacza kontrolowana za pomocą wtrysku wody pomiędzy poszczególnymi stopniami przegrzewacza, - powierzchnie grzewcze czyszczone zdmuchiwaczem sadzy Gazy spalinowe: - suche lub półsuche metody oczyszczenia spalin, w zależności od rodzaju paliwa i regulacji prawnych dotyczących emisji, - oddzielenie substancji toksycznych z gazów spalinowych poprzez sorpcję, - redukcja NOx poprzez układ SNCR. Przykłady realizacji: Energie Wasser / Szwajcaria HHKW / Szwajcaria....

wartości emisji, to wyraźne zalety kotłów ze złożem fluidalnym.

Dziękujemy za uwagę! Czekamy na pytania! VOIGT+WIPP Engineers GmbH Maerzstrasse 120 1150 Vienna, Austria E-Mail: office@voigt-wipp.

18 Dziękujemy za uwagę! Czekamy na pytania! VOIGT+WIPP Engineers GmbH Maerzstrasse Vienna, Austria Website: Telefon: Fax : Przedstawiciel w Polsce: ENERWIS Marek Jankowski ul. Adriatycka Warszawa mob: tel/fax:

Podobne dokumenty

Kocioł na biomasę z turbiną ORC

Kocioł na biomasę z turbiną ORC Sprawdzona technologia produkcji ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu dr inż. Sławomir Gibała Prezentacja firmy CRB Energia: CRB Energia jest firmą inżynieryjno-konsultingową