GRUPEL

Kraft-Wärme-Kopplungsanlage

Kraft-Wärme-Kopplungssysteme

ZUSAMMENFASSUNG:

ORT

Mexiko

INSTALLIERTE LEISTUNG

1500kW

Kontext der Anwendung

Kraft-Wärme-Kopplungssysteme

MOTOR

MTU

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PROJEKTBESCHREIBUNG

Grupel hat ein weiteres spezielles Projekt durchgeführt, diesmal mit einem System zur gleichzeitigen Erzeugung von zwei oder mehr Energiearten – ein Cogeneration-Projekt.

Ein normaler Generator wandelt die chemische Energie, die in fossilen Brennstoffen (Diesel, Gas, Biogas u.a.) enthalten ist, in elektrische Energie um. Normalerweise wird durch die Verbrennung des ersten Brennstoffs thermische Energie erzeugt, die dann im internen Explosionsmotor in mechanische Energie umgewandelt wird. Die mechanische Energie wiederum wird mit Hilfe des Generators in elektrische Energie umgewandelt.

Bei dieser Art von Kraftwerken übersteigt die Leistung bei der Stromerzeugung nicht 45 % und liegt normalerweise zwischen 35 % und 40 %. Der Rest wird in Form von Abgasen über die Schornsteine in die Atmosphäre abgegeben.

Die Kraft-Wärme-Kopplung hingegen basiert auf der Nutzung der Abwärme, so dass keine großen Energiemengen verloren gehen. Durch dieses andere Konzept der Energienutzung wird die Gesamtleistung der Gruppe auf Werte zwischen 75 % und 90 % angehoben.

Bei der Organisation eines Projekts dieser Größenordnung müssen die verschiedenen Anforderungen der Anlage an Wärmeleistung und Strom analysiert werden. Um die wirtschaftliche Rentabilität zu maximieren, müssen Art und Größe des Stromerzeugers so angepasst werden, dass der gesamte Wärmebedarf gedeckt und die elektrische Leistung für den Export in das Stromnetz genutzt wird.

Da diese Projekte auf eine kontinuierliche Energieerzeugung (24 Stunden / 365 Tage) abzielen, werden im Allgemeinen Brennstoffe verwendet, die die Betriebskosten (OPEX-Kosten) optimieren, wie z. B. Erdgas. Die Verwendung dieses Brennstoffs führt auch zu einer Verringerung der Schadstoffemissionen.

Ein kürzlich von Grupel entwickeltes Projekt zur Kraft-Wärme-Kopplung weist die folgenden Merkmale auf:

  • Motorgenerator, angetrieben von einem MTU-Erdgasmotor, mit einer elektrischen Produktionskapazität von 1.500 kW | 480 V | 60 HZ;
  • Wärmetauscher:
    • Röhrentauscher mit Bypass-Ventil im Abgaskreislauf für die thermische Rückgewinnung von 939kW thermisch;
    • Plattenwärmetauscher im Hochtemperatur-Kältekreislauf für eine thermische Rückgewinnung von 873 kW thermisch;
    • Die gesamte Rückgewinnungsleistung beträgt maximal 1678 kW, die über einen sekundären Plattenwärmetauscher mit einem Wassereinlass von 75 ºC und einem Auslass von 88 ºC und einem Durchfluss von 137 m3 /h bereitgestellt wird;
  • Pumpensystem für Hoch- und Niedertemperaturkreisläufe. Da dieses System kritisch ist, wurde für beide Kreisläufe ein System mit redundanten Pumpen entwickelt;
  • Kompensationskühler. Dieses System garantiert den Betrieb des elektrischen Generators, wenn die erzeugte Wärme nicht oder nur teilweise genutzt wird. Dieses System wird durch motorisierte 3-Wege-Ventile, ein komplettes Instrumentierungssystem für die Datenerfassung und ein Kontrollsystem unterstützt, um das korrekte Funktionieren des Systems zu gewährleisten;
  • Gaszufuhrrampe und Ventile, die mit dem Schnitt verbunden sind;
    Automatisches System zur Ölbefüllung, mit einem zusätzlichen 500-Liter-Tank für sauberes Öl;
  • Abgaskatalysator zur Reduzierung der Abgasemissionen in Form von NOx und Abluftkamin;
  • Zugehörige Systeme für die Belüftung, die Kühlung des Elektroraums und die Brandsicherheit.

 

Das gesamte System wurde nach den üblichen Plug&Play-Kriterien in einem 40-Fuß-Schallschutzcontainer (High Cube) konzipiert. Alle Elemente sind in den Innenraum und das Dach integriert, so dass sie nach dem Zusammenbau eine Einheit bilden. Damit heben wir einige Vorteile hervor:

  • Er erleichtert den Transport zu Wasser und zu Land;
  • Es minimiert die Bauarbeiten vor Ort. Der Kunde benötigt nur eine Betonschwelle, um das komplette System zu tragen. Grupel hat auch diesen Entwurf und seine Konstruktion geliefert;
  • Es minimiert die Montagen vor Ort. Der Kunde muss nur das elektrische Kabel und die Wärmerückgewinnungsrohre anschließen. Grupel hat den Anschluss und die gesamte Dokumentation im Zusammenhang mit der Montage und dem Anschluss vorbereitet;
  • Es erleichtert die Inbetriebnahme der Gruppe vor Ort mit den dazugehörigen Tests, da die Gruppe das Werk von Grupel komplett montiert und vor dem Versand getestet verlässt. Grupel stellt dem Kunden die gesamte Dokumentation für den Betrieb und die Wartung zur Verfügung;
  • Grupel kann darüber hinaus vollständige Betriebs- und Wartungsdienste für diese Art von Systemen anbieten.

Da es sich um ein so komplexes Projekt handelt und Grupel immer bestrebt ist, jedem Kunden den besten Service und die notwendige Unterstützung zu bieten, stellen wir auch zusätzliche Unterlagen zur Verfügung, die das Projekt und alle seine Spezifikationen verdeutlichen.

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