Когенерация и тригенерация
Mини тригенерация за индустрията – с газово лъчисто отопление за ремонтно хале.
1. Някои от причините за изграждане на когенерация за индустрията
• Липса на свободен капацитет в местната централизирана електрическа и топлинна мрежи;
• Високи разходи за технологични връзка с централизирана електрическа и топлинна мрежа;
• Ниско качество и надеждност на захранване от централизирани мрежи (от решаващо значение за високо технологично оборудване);
• За съжаление, аварии в мрежите са чести (лоши метеорологични условия, кранове, електропроводи, течове, кражба на кабели и т.н.), понякога е ниско качеството на електрическата енергия (например, отклонение / потреперване честота и напрежение - е от решаващо значение за функционирането на модерно оборудване);
• Собствените мини-когенерационни централи могат да минимизират тези проблеми ( качество и надеждност на доставките - основната причина за изграждане на собствени централи);
• Висока тарифа за електрическа и топлинна енергия;
• Себестойността на собствената енергия от мини-когенерация позволява на инсталацията да се изплати за периода от 4 до 6 години.
2. Базови данни на обекта
Този идеен проект включва изграждането на мини-ТЕЦ за производство на топлинна, хладилна и електрическа енергия – „Тригенерация” към производствена база за асансьори. За целите на съгласуване на обекта с надзорните организации ТЕЦ-а ще се нарича независим източник на отопление (НИО) с паралелно производство на електроенергия.
Базата за производство на асансьори се състои от сгради, обединени в единен двор: производството, администрация и битови помещения. Този проект включва производството на собствена топлинна /хладилна/ и електрическа енергия денонощно и целогодишно.
Газ-когенерационни централи (ГКЦ) произвеждат електрическа енергия, необходима за покриване на всички товари на обекта и своите собствени нужди във всеки даден момент. В същото време чрез използването на топлинни двигатели се постига производството на топлинна енергия под формата на топла вода 90°C. Топлинната енергия за целите на отопление и топла вода е максимална в най-студения период на годината. В този случай, липсата на топлина се компенсира чрез монтажа на върхов котел за топла вода, работещ на газ.
Според изчисленията, извършени от максимално натоварване отопление/охлаждане през съответния период е 250 кВт за административните сгради и 950кВт за Ремонтния цех.:
- на отопление: 250 кВт на Административните сгради;
- на отопление 950 кВт за два Ремонтни цеха;
- за битова гореща вода: 50кВт .
3. Характеристики на техническите решения
Техническото решение включва използването като основно оборудване на следното:
- един бутален когенератор за комбинирано производство на електрическа енергия от 160 кВт; оборудвани утилизационен блок за генериране на топлинна мощност от 190 кВт;
- два абсорбционни чилъра с общо производство на охладителна мощност 210кВт;
- един газов водогреен котел с топлина от 300 кВт;
- газово лъчисто отопление 950кВт за Ремонтните цехове.
Таблица № 1: Основни показатели за когенерацията
Наименование
|
Мощност
|
Инсталирана електрическа мощност на когенератора
|
160 кВт
|
Напрежение
|
0,4 кВ
|
Инсталирана топлинна мощност на когенератора
|
190 кВт
|
Инсталирана топлинна мощност на котлите
|
300 кВт
|
Инсталирана охладителна мощност на абсорбционните чилъри
|
210 кВт
|
Избраното техническо решение постига максимална сигурност и независимост към грешки или време за отказ на някое от съоръженията.
Монтажа на тригенерационото оборудване може да се извърши в бившето котелно помещение на промишленото предприятие, конструкцията и дограмите трябва да са от необходимата пожароустойчивост за помещения Ф5А. Размерите да отговорят на необходимата по наредба площ.
Използвани наредби:
· НАРЕДБА № Iз-1971 от 29 октомври 2009г. за строително-технически правила и норми за осигуряване на безопасност при пожар
· НАРЕДБА ЗА УСТРОЙСТВОТО И БЕЗОПАСНАТА ЕКСПЛОАТАЦИЯ НА ПРЕНОСНИТЕ И РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИТЕ ГАЗОПРОВОДИ И НА СЪОРЪЖЕНИЯТА, ИНСТАЛАЦИИТЕ И УРЕДИТЕ ЗА ПРИРОДЕН ГАЗ - Обн. ДВ. бр.67 от 2 Август 2004г ....., изм. ДВ. бр.7 от 21 Януари 2011г.
Годишното производство за което е разчетена централата е следното:
* като се вземат предвид дневните колебания на електрическия товар;
* се използва средния коефициент на натоварване, при които се вземат предвид дните на изключване на когенерационата централа за поддръжка и ремонт.
Годишна консумация на топлинна енергия за отопление и топла вода на съоръженията е проектирано според нормативите (използвани са данни от изчислителното годишното потребление на топлинна енергия, гориво и ел енергия).
По този начин са изчислени, годишната консумация на топлинна енергия на обекта на база следните мощности:
* отопление 1200 кВт;
* на БГВ 50 кВт;
* охлаждане - 210 кВт.
Таблица номер 2: Годишна производствена програма на мини тригенерационната инсталация
Вид на енергийната стойност
|
Стойност
|
Електроенергия, в т.ч. (кВтч):
|
960 000
|
- отдадена в мрежата
|
960 000
|
Топлоенергия, в т.ч. (кВтч):
|
4 350 000
|
- за собствени нужди
|
4 350 000
|
- от водогреен котел
|
1 800 000
|
За собствени нужди от мини ТЕЦ-а, загубите от разпределение в %
|
13%
|
- от когенерация
|
8%
|
- от водогреен котел
|
2%
|
- от охлаждане
|
3%
|
Цената на един кВт/ч на електроенергията и кВт/ч топлинна енергия се изчислява, като съотношение между общата стойност на тяхното собствено производство срещу същото количество енергия доставена от външни производители за същия период от време (година).
Наименование
|
Стойност
(без ДДС)
|
Стойност (с ДДС)
|
Общите инвестиции в изграждането на мини-ТЕЦ (в лева)
|
1 050 000
|
1 260 000
|
Общо експлоатационни разходи годишно за мини-ТЕЦ (в лева)
|
20 000
|
24 000
|
Разходите за покупка на еквивалентното количество на електрическа и топлинна енергия в година от мрежите на ЕОН и др. (в лева)
|
226 950
|
272 340
|
Спестявания за една година (в лева)
|
206 950
|
248 340
|
Така, за период на изплащане на капиталовите инвестиции заложени в изграждането на мини-когенерационната /тригенерационната/ централа на базата на газобуталните двигатели, абсорбционните чилъри и върховите котли е 5,1 години.
4. Етапи и време за изпълнение
Изпълнението на проекта за изграждането на мини-ТЕЦ има няколко етапа:
1. Получаване на разрешение за комбинирано производство;
2. Координация на първоначални разрешителни;
3. Разработване на проектна документация;
4. Схема за финансиране на изграждането на мини-ТЕЦ;
5. Специални строителни и монтажни работи;
6. Производство и доставка на основното оборудване, комбинирано производство;
7. Монтаж;
9. Пускане в експлоатация на оборудването;
10. Обучение на персонала;
11. Въвеждане в експлоатация на ко-генерация.
Проектът ще се реализира в рамките на приблизително - 12 месеца, като конкретно за сроковете ще се изготви план-график и ще се съгласува в Инвеститора.
5. Характеристика на риска съпътстващ изграждането на ко/три/генерация за промишлени предприятия
* режим на енергопотребление - непрекъснат или прекъснат на интервали;
* технологични процеси, при които можете да употребявате топлина;
* характеристики на финансиране на ТЕЦ (без "свободни пари");
* висока цена на забавяне на времето за пуск на мини-когенерационата централа в експлоатация (пропуснати ползи).
|