Bioplinska kogeneracijska postrojenja – stanje tehnike GE Jenbacher/Teki Suajibi

Jenbacher plinski motori GE Vodeci proizvođač stacionarnih plinskih motora za opskrbu energijom 9.000+ dostavljenih motora/ 11.000+ MW širom svijeta kapaciteta od 0,25 MW do 4 MW Fleksibilni u primjeni plina Zemni plin odnosno najrazličitiji obnovljivi ili alternativni plinovi (deponijski plin, bioplin, močvarni plin) Konfiguracije postrojenja Gen-Sets, kogeneracije, kogeneracijs s hlađenjem, kontejnerska rješenja, CO2-fertilizacija Prednosti za okoliš Niske emisije ecomagination rješenja „Doživotne usluge +“ Daljnji spektar ponude usluga 2,000+ postrojenja s uslužnim ugovorima

Proizvodni program 2010.: bioplin, kanalski i deponijski plin  električna snaga [kW]  termička snaga(70°/90°C) [kW] Bioplin standard NOx ≤ 500 mg/Nm3 (vezano uz 5 % O2 u suhom otpadnom plinu ) 42,5% 42,2% 40,8% 40,5% 39% J 208 GS-B.L J 312 GS-B.L J 316 GS-B.L J 412 GS-B.L J 320 GS-B.L J 416 GS-B.L J 420 GS-B.L J 612 GS-B.L J 616 GS-B.L J 620 GS-B.L

Pouzdanost i iskustvo Kanalski plin: više od 450 instaliranih motora (313 MW ) Bioplin: preko 1500 instaliranih motora (1065 MW ) Deponijski plin: više od 1.400 instaliranih motora (1370 MW) Jenbacher hat über 3 Jahrzehnte Erfahrung in der Nutzung von Biogasen. Die hohen Anforderungen durch kritische Gase wie Deponiegas, haben die Entwicklung von Jenbacher kontinuierlich gefordert und zu immer weiteren Verbesserungen der Produkte geführt. Dies begründete den guten Ruf den Jenbacher in der Branche hat, und verhalf zu enormem Auftragseingang im Zuge des Booms der Biogasbranche speziell in Österreich und Deutschland und zuletzt auch in Italien und osteuropäischen Ländern wie Tschechien, Ungarn, Polen und der Slowakei. Auch in Slowenien und Kroatien konnten bereits einige Jenbacher Motoren mit Biogas in betrieb genommen werden.

Jenbacher kogeneracije igraju centralnu ulogu na kraju bioplinskog procesa Das Biogas BHKW spielt eine entscheidende Rolle in der effizienten Umwandlung des Biogases in elektrischen Strom, der ja letztlich das Endprodukt der meisten Biogasanlagen darstellt. Hier ist es sehr wichtig einen möglichst hohen elektrischen wir Najvažnije karakteristike kogeneracije: Visoka električna učinkovitost Visoka raspoloživost i pouzdanost Optimalno korištenje topline

Razvojni cilj optimalnih bioplinskih motora Optimalno učinkovit bioplinski motor Rubni uvjeti: Bioplin Emisije otpadnog plina Termodinamički optimum

Povećanje učinkovitosti bioplina BR3 B27 1994 BR3 B21 1997 BR3 C21 2002 BR4 A25 – 2007 električna učinkovitost opterećenje [%] BR4 B25 2011

Mjere za optimalno korištenje topline

Korištenje topline u elektrani na bioplin JMS 312 GS-B.L (C225) Elektr. Leistung: 526 kW Nutzbare Wärme: 558 kW NT-Gemischw.: 23 kW Therm. Wirkungsgrad: 40,3 %

Proizvodnja pare s plinskim motorom slika: Postrojenje Bioplin Kogel – 1 x JMC 420 GS-B.LC JMS 312 GS-B.L Električna učinkovitost: 526 kW Termička snaga: Warmw. 65/85°C: 325 kW Zasićena para, 8 bara: 345 kg/h (= 231 kW) NT-Gemischw.: 19 kW Term. učinkovitost: 42,7% Pitka voda mora se pripremiti!

Kogeneracija s hlađenjem JMS 312 GS-B.L 95°C 80°C Električni učinak: 526 kW Iskoristiva toplina: 550 kW NT-miješana toplina: 40 kW Proizvodnja hladnoće: ~385 kW Termički učinak: 42,2%

Sušenje s kogeneracijom – JMS 312 GS-B.L 42 kW 90°C Treibgas (gereinigt) ~130°C JMS 312 GS-B.L Električni učinak: 526 kW Iskoristiva toplina: 653 kW NT-miješana toplina: 24 kW Termički učinak: 50,2%

Primjeri opskrbe s biomasom

Izvadak postrojenja na drvni plin koja tenutno vodimo Prilog Harboore/Danska Güssing/Austrija Spiez/Češka Graditelj postrojenja Babcock & Wilcox Volund Repotec PYROFORCE® Koncept rasplinjavanja Postolje-protustruja cirkulirajući vrtložni sloj / Postolje-Istosmjerna struja Motor 2 x JMS 320 GS 1 x JMS 620 GS 1 x JMS 208 GS Električni učinak 2 x 764 kWe 1 x 1960 kWe 1 x 200 kWe IB Motor 3/2000 4/2002 4/2001 Radni sati ~ 75.000 h (ges.) 1) ~ 45.800 h 1) ~ 13.220 h 2) Proizvedeni elekt. rad ~ 35.200 MWh 1) ~ 71.500 MWh 1) ~ 1.409 MWh 2) Čišćenje plina Pranje plina + mokri električni filter Adsorpcijska sredstva + filter od tkanine; pranje plina s RME (metil ester od ulja uljane repice) Adsorpcijska sredstva + filter od tkanine; pranje plina Ukupno~ 250.000 Bh (05/2010) Stanje 05/2010 Demo-postrojenje Stanje 04/2006

Rasplinjavanje drvne biomase HarboØre/Dk HarboØre/Denmark 2 x JMS 320 GS S.L Električni učinak 2 x 764 kW Koncept: Postolje - protustruja Babcock-VØlund Drvni plin: H2 15 - 18% CH4 3 - 5% CO 25 - 28% CO2 7 - 10% N2 50 - 55% Hu 6.84 MJ/Nm³ Radni sati: Motor I. 40.000 Bh (05/2010) Motor II. 35.000 Bh (05/2010) Povišeni učinak Pel =764kWe (pme = 13 bar) od 03/2001

Rasplinjavanje drvne biomase Güssing/A Cirkulirajuće vrtložno kruženje pare: Snaga izgaranja: 8 MW IB rasplinjač 9/2001; Motori 4/2002 Radni sati plinskog motora >45.800 (05/10)

Uređaj na drvni plin Skive/Danska 3 x JMS 620GS Pel 3 x 1976kWe IB 12/2008 ~10.000 Bh (total)

Sažetak- Drvni plin Principijelno je moguće korištenje plinova nastalih različitim koncepcijama izgaranja kao pogonskih goriva za plinske motore u plinskim motorima moguće je korištenje širokog spektra udjela H2 ključna je pritom laminarna brzina izgaranja servisni intervali usporedivi s plinskim pogonom u deponijama  Izazovi: pročišćavanje plina (katran, vlaga....) emisije stakleničkih plinova

Važni kriteriji za besprijekorni bioplinski pogon

Zahtjevi za plin kao pogonsko gorivo TA 1000 – 0300 Temperatura plina< 40°C  temperatura smjese  limitirana materijalima armatura  relativna vlažnost < 80% (pri svakoj temperaturi) Opasnost od kondenzacije u dovodu plina  (filtar, regulacija tlaka plina, …) Kondenzat u motoru/hlađenju smjese 

Smanjivanje vlažnosti Hlađenje podzemnog plinskog voda Aktivno odvlaživanje Opasnost od kondenziranja Rashladni agregat Plinski kompresor Bioplin Opasnost od kondenziranja Tlo Plinski kompresor Smanjivanje relativne vlažnosti samo pri niskoj temperaturi plina Krajnji udio vode ostaje nepromijenjen Spriječiti hlađenje u sljedećim uređajima Hlađenje u podzemnim vodovima nastaje slučajno učinkovita redukcija udjela vode smanjenje opasnosti od kondenziranja smanjenje opasnosti od korodiranja

Optimalno postavljanje Kondenzacijski filter na najnižoj poziciji Ispusno mjesto kondenzata ispod razine kompresora

Zahtjevi za plin kao pogonsko gorivo TA 1000 – 0300 Sumpor Σ H2S < 700 mg/10 kWh (bez Oxikat) standardni plan održavaja Σ H2S < 1200 mg/10 kWh (bez Oxikat) ograničeno ispunjavanje zahtjeva: ukiseljavanje ulja smanjen učinak podmazivanja H2S + H2O  korozija taloženje pri procesu izmjene topline ispušnih plinova ukoliko je temperatura niža od rosišta

Zahtjevi za plin kao pogonsko gorivo TA 1000 – 0300 Uređaj na bioplin Taloženje sulfata u AWT Uzrok: temperatura niža od temp. rosišta visoki udio H2S u pogonskom plinu Posljedica: gubitak topline porast protutlaka ispušnih plinova smanjena učinkovitost

Rješenje Izmjenjivač temperature ispušnih plinova Hlađenje na 180°C Izmjenjivač temperature bez cijevi na dnu  bez kondenzata u cijevima izbacivanje velike količine kondenzata (DN50) + smanjenje učinkovitosti kondenzacije Obratiti pozornost na najniži tlak!

Jenbacher Biogas international

Bioplinska elektrana Kogel, Njemačka Tip motora: 1 x JMC 420 GS-B.L Pogonsko gorivo: Bioplin iz otpadaka hrane Elektr. snaga: 1.413 kW Therm. snaga: 751 kW Proizvodnja pare: 3 bar(ü) 1,037 kg/h U pogonu od: 2002.

Bioplinska elektrana BAVA Passau, Njemačka Tip motora : 2 x JMC 316 GS-B.L Pogonsko gorivo : Bioplin iz organskog otpada Elektr. snaga: 1.672 kW Therm. snaga: 1.846 kW Pušten u pogon: 2005.

Bioplinska elektrana– Bösch Herisau - Švicarska Tip motora: 1 x JMC 320 GS-B.LC Pogonsko gorivo: Bioplin iz klaonica i farmi Elektr. snaga: 1.065 kW Therm. snaga: 1.115 kW U pogonu od: 2005.

Bioplinska elektrana Præstø, Danska Tip motora: 1 x JMS 312 GS-B.L Pogonsko gorivo: Bioplin (gnojivo i kukuruzna silaža) Elektr. snaga: 625 kW Therm. snaga: 726 kW Puštanje u pogon: 2002.

Bioplinska elektrana DeQingYuan, Kina Tip motora: 2 x JMS 320 GS-B.L Pogonsko gorivo: Bioplin iz farme pilića (3 Mil. pilića) Elektr. snaga: 2.126 kW Therm. snaga: 1.234 kW Puštanje u pogon: 2008.

Bioplinska elektrana Ludhiana - Indija Tip motora: 1 x JMC 320 GS-B.L Pogonsko gorivo: Bioplin iz stajskog gnojiva (235t/d) Elektr. snaga: 1.065 kW Therm. snaga: 1.120 kW Puštanje u pogon: 2002

Zahvaljujemo na Vašoj pozornosti!