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Erneuerbare Energiequelle - Blockheizkraftwerk Turbogenerator HAESBIO 200
EL-INSTA ENERGO s.r.o führt ein neues Biomasseheizkraftwerk ein. Im Vergleich zu anderen Geräten zeichnet es sich durch deutlich höhere Effizienz, höhere Leistung und geringe Ausfallrate aus. Und das alles mit einem "Made in Czech Republic" -Schild.
Unsere Firma EL-INSTA ENERGO s.r.o. liefert seit 25 Jahren Hochspannungsversorgungen. Ausrüstung für el. Energie und Verbraucher, Technik und Qualitätssicherung. Energie. Wir sind auch in erneuerbaren Energien tätig - wir haben 11 MW in der Photovoltaik und wir sind auch in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) tätig.
Inspiriert wurden wir von der Ausrüstung der englischen Firma TALBOT, die einen Turbolader als Gasturbine verwendet, bei der im Druckbereich zwischen Verdichter und Turbine Erdgas verbrannt wird. Eine Turbine ohne Getriebe treibt einen Hochfrequenzgenerator an. Der Generatorausgang wird gleichgerichtet und über den Wechselrichter in eine Netzfrequenz umgewandelt. Das Gerät ist jedoch defekter und arbeitet nur mit geringer Leistung (in der Größenordnung von einigen zehn kW) und mit ORC-Systemen. ORC-Arbeiten mit einem niedrigen Wirkungsgrad von maximal 18% verfügen über ein komplexeres System mit mindestens einem Verdampfer und einem Wasserkühler sowie drei Arbeitsmedien - Luft, Silikonöl, Wasser / Dampf. Deshalb haben wir uns entschlossen, ein ähnliches Gerät zu produzieren. Es ist einfacher und arbeitet mit viel höherer Leistung - in der Größenordnung von Hunderten von kW und mit einem höheren Wirkungsgrad. In Zusammenarbeit mit Ing. Kundera von PBS ENERGO und mit doc. Ing. Wir haben eine KWK-Turbogenerator-Einheit entwickelt, die mit einer Leistung von bis zu 500 kW arbeiten kann.
Unsere Lösung ist insofern einzigartig, als das Arbeitsmedium nur Luft ist (im Kessel und im Luft / Luft-Wärmetauscher) und nur saubere Luft an der Turbine vorhanden ist. ohne ökologische Belastung und weiter ohne hohen Druck (Betriebsdruck 2 bis 3 bar). Aus diesem Grund ist es möglich, die energieeffiziente Abwärme direkt zu nutzen, beispielsweise für einen Trockner oder eine Lackiererei ohne zusätzlichen Wärmetauscher.
Der Hauptvorteil ist der erwartete höchste Wirkungsgrad (bis zu 20%) aller bisher bekannten kleinen Elektroden. Energie und Wärme. Ein großer Vorteil ist, dass das System im Vergleich zu Kolbenverbrennungsmotoren (De-Generatoren, Gasgeneratoren) sehr langlebig, zuverlässig und nahezu störungsfrei ist, sodass es im Dauerbetrieb (7.500 Stunden / Jahr) betrieben werden kann. Es ist ein wartungsarmes, erschwingliches kombiniertes Wärme- und Stromerzeugnis.
Der Turbogenerator selbst nutzt die Energie des Abgases oder der Hochtemperaturluft 390 - 640 ° C, den Druck 2-3 bar, die Durchflussmenge 2 m3 / s.
Die Marktperspektive des HAESBIO-Energieblocks basiert auf dem langfristigen und nachhaltigen Trend, den Anteil von Biomasse und Abfall als wichtigste erneuerbare Quelle in der Strom- und Wärmeerzeugung zu erhöhen. Das Konzept der Einheit konzentriert sich daher auf Biomasse - Hackschnitzel, Altholz und landwirtschaftliche Produktion, Pellets aus den genannten Rohstoffen; (für Hackschnitzel und Pellets der Vorteil der Ladeautomatisierung).
Da es sich um saubere Luft handelt, eignet sich die TG-Einheit für den direkten Einsatz in Industrieanlagen, landwirtschaftlichen Betrieben - Trocknung landwirtschaftlicher Kulturpflanzen, Holzverarbeitungsunternehmen - Holztrocknung, Sägemehl; Lackierereien, Pelletsproduktion, städtische Heizanlagen; Inselsysteme mit eigener Erzeugung von Strom und Wärme, Kälte und Klimatisierung. Der TG erfüllt auch die Anforderungen für niedrige Geräuschemissionen und Emissionen gemäß EN 303-5 (EURO 5) - daher kann er auch in städtischen Gebieten installiert werden.
Da die Turbine auch sogenanntes Schmutzgas verbrennen kann, ist der derzeit vielversprechendste Einsatz von HAESBIO 200 bei der Kraft-Wärme-Kopplung von Strom und Wärme aus bezahlbarem Brennstoff auf Deponien. In Verbindung mit einem kommunalen Abfallvergaser kann er auch als Inselsystem in der Mülldeponie arbeiten - um Abfälle zu entsorgen und el. Energie. Zu diesem Zweck wird der Vergaser von NWT a.s geliefert. Zlín, das mit dem Research Energy Center der VŠB-TU Ostrava zusammenarbeitet.
Es wird auch in Technologien eingesetzt, bei denen ungenutzte Abwärme verfügbar ist (Aluminiumanlagen, Gießereien, Stahlwerke), aus denen bei Anschluss an einen Turbogenerator Strom erzeugt werden kann.
Prinzip der TG-Einheit in Verbindung mit einem Hackschnitzelkessel mit einer Leistung von 1400 MWt
Im Kessel werden Holzspäne verbrannt und bei ca. 1000 ° C Rauchgas erzeugt. Das Rauchgas strömt durch den Zyklonabscheider zum Heißluftwärmetauscher in den Primärabschnitt der feuerfesten Rohre und überträgt die Wärme auf die reine Sekundärluft, die rotierend um die Rohre unterhalb der Wärmetauscherschale strömt. Das abgekühlte Rauchgas wird zur Rückseite des Kessels zurückgeführt, wo es den Rekuperator noch erwärmt und dann den Kamin verlässt.
Die saubere Sekundärluft wurde zuvor durch den Filter in den Kompressor eingesaugt, auf 2 bis 3 bar komprimiert, durchströmte 2 m³ und durch den Rekuperator bei einer Temperatur von etwa 160 ° C zu dem vorgenannten Sekundärteil des Wärmetauschers geleitet und auf 480 ° C erhitzt. bei 550 bis 640 ° C Die erwärmte und komprimierte Luft wird der Hochdruckturbine zugeführt, die mit 30.000 U / min gedreht wird, während sich die Luft abkühlt und am Auslass der Turbine die Luft immer noch bei 390 ° C bis 450 ° C liegt. Somit ist für die Arbeit der Turbine bei PN der Temperaturgradient an der Turbine von 130 ° C bis 190 ° C ausreichend. Da es sich bei der Turbinenleistung um saubere Heißluft handelt, die immer noch eine große Wärmeenergie aufweist, eignet sie sich zur direkten Verwendung für Trockner, Lackierereien und möglicherweise für Klimaanlagen und kann auch zum Heizen verwendet werden.
Die Turbine befindet sich auf einer gemeinsamen Welle mit einem angetriebenen Verdichter und auf der anderen Seite der Welle ist über eine Kupplung und ein Getriebe mit el verbunden. Generator, der dann el produziert. Energie. Welle gleitet auf Ölfilm; Drucköl wird im Schmiersystem vorbereitet. Um den Generator anzutreiben, wird die Getriebedrehzahl von 1:10 auf 3000 U / min reduziert. Generator produziert el. Energie für den eigenen Verbrauch des Benutzers oder kann auf die Leistung abgestuft werden. Netzwerk. Das Einstellen der Sollzeit auf die Nennleistung beträgt bis zu 5 Minuten. Positiv ist auch die Tatsache, dass die Turbine sehr schnell auf eine Änderung der Temperatur oder des Luftdrucks reagiert und die Leistung des Generators in einer großen Kennlinie linear von der Abgastemperatur oder der sekundären Reinluft abhängt.
Derzeit haben wir einen kompletten Prototyp produziert, der sich im ATOMA-Werk in Sudoměřice nad Moravou befindet, wo auch ein Probebetrieb in Verbindung mit einem Hackschnitzelkessel erfolgreich durchgeführt wurde. Dieser Prototyp hat bereits seinen neuen Besitzer. Es ist ein landwirtschaftlicher Betrieb auf der portugiesischen Insel Madeira, wo TG 160 kWel und 800 kWt landwirtschaftliche Produktion und Gewächshäuser liefern wird.
Unsere Entwicklungsabteilung arbeitet ständig daran, dieses Projekt zu verbessern.
Der technologische Hauptteil der Einheit
Wärmeabschnitt:
Wärmequelle: Biomasse-Heizkessel (vollautomatisch, ATOMA - Thermotechnik)
Chipstapel mit Zuführung.
Eine Alternative zur Wärmequelle kann ein Pelletkessel oder ein Abfallvergaser, Biomasse usw. sein.
Abgas-Luft-Wärmetauscher (Hersteller ATOMA - Thermotechnik)
Luft / Luft-Wärmetauscher
Warmwasserbereiter
Alternativ ein Abluftkamin
Turboset: Kompressor + Turbine (Hersteller PBS Turbo Velká Bíteš):
El. Zubehör:
Sonstiges Zubehör:
Systemmerkmale
Wichtigste technische und wirtschaftliche Parameter
Die Beschreibung der Systemkomponenten ist die MAN TCR-Gasturbine Hauptschema
Wärmeisolierter Wärmetauscher, angeschlossen an die Baugruppe, Firma ATOMA Sudoměřice
Lageansicht des Wärmetauschers für Turbogeneratoren in Verbindung mit Hackschnitzelkessel, ATOMA Sudoměřice, Steuer- und Leistungsschalttafeln
Separate Siedlungsvergaser, Kunststoffe, Reifen, Biomasse usw. (geliefert von NWT a.s., Zlín)
Hier sehen wir den größten Nutzen von TG, da dieses Gerät im Gegensatz zu anderen Blockheizkraftwerken, in denen Reingas verbrannt wird, sogenanntes Schmutzgas aus vergastem Abfall verbrennen kann. NWT kooperiert bei der Entwicklung des Vergasers mit dem Research Energy Center (VEC) der Technischen Universität Ostrava.
