Dual-fuel option på danske naturgasfyrede gasturbineanlæg

Projektrap port

August 1995

Dansk Gasteknisk Center a/s • D r. Neergaards Vej SB • 2970 Hørsholm • Tlf. 2016 9600 • Fax 4516 1199 • www.dgc.dk • dgc@dgc.dk

Dual-fuel option på danske naturgasfyrede gasturbineanlæg

Jan de Wit

Dansk Gasteknisk Center a/s Hørsholm 1995

Titel

Rapport kategori

Forfatter

Dato for udgivelse

Copyright

Sagsnummer

Sagsnavn

ISBN-nr.

Dual-fuel option på danske naturgasfyrede gasturbineanlæg

Projektrapport

Jan de Wit

August 1995

Dansk Gasteknisk Center a/s

714.28

Rådgivning kraftvanne

87-7795-061-5

For ydelser af enhver art udfØrt af Dansk Gasteknisk Center a/s (DGC) gælder:

- at DGC er ansvarlig i henhold til "Almindelige besremme/ser for teknisk rådgivning & bisrand (ABR 89)", som i øvrigt anses for vedtager for opgaven.

- ar erstamingsansvaret for fejl, forsømmelser eller skader over for rel.:viremen eller tredjemand gælder pr. ansvarspådragende fejl eller forsømmelse og altid begrænses til 100% af der vederlag, som DGC har modrager for den pågældende ydelse. Rel.:viremen holder DGC skadesløs for alle tab , udgifter og erstatningskrav, der måtte overstige DGC's hæftelse.

- at DGC skal - uden begrænsning - om levere egne ydelser i forbindelse med fejl og forsømmelser i DGC's materiale.

Juni 1992

DGC-rapport 1

INDHOLDSFORTEGNELSE SIDE

O Konklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

l Opgavebeskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2 Naturgasfyrede gasturbineanlæg i Danmark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3 Teknik, dual-fuel option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.1 Generelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2 Olietyper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.3 Virkningsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.4 Tankkapacitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.4.1 Eksempel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4 Økonomi, dual-fuel option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.0.1 Investering, gasturbine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.0.2 Investering, olieoplag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.1 Drifts- og vedligeholdelses udgifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2 Andre forhold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5 Miljøforhold ... ............... .... .... .... ..... ........ 14

6 Referenceliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

BILAG

714.28 Rådgivning kraftvarme H:\714.28\051<.rjdw.skj 15.05.1995

DGC-rapport 2

o Konklusion

De fleste gasturbiner der er relevante i relation til decentral kraftvar­

meproduktion kan fås med dual-fuel option. De fleste kan udføre skift

mellem brændsler under drift. De fleste gasturbineleverandører anbe­

faler at anvende gasolie fremfor fuel olie.

For enkelte af de allerede installerede anlæg kan der være problemer

med at få ovennævnte inkluderet i det valgte styringssystem. For

enkelte anlæg kan der ligeledes være problemer med egnethed af

røggassystemets komponenter.

Både ud fra et teknisk og økonomisk synspunkt synes det bedst at

indføre dual-fuel option ved nyanlæg. Prisniveauet herfor vil være ca.

50.000- 120.000 DKK/MWc, mindst for de større turbiner.

Der skal etableres tankanlæg samt fremføring af olie. Udgiften hertil

vil være af størrelsesorden 1000-2000 kr.1m3 tankkapacitet Ti dages

olieforbrug til et 10 MWe industrielt simple cycle gasturbineanlæg med

12 timers daglig drifttid vil eksempelvis fordre en tankkapacitet på ca.

350m3• Udgiften hertil vil være ca. 4-500.000 kr.

For anlæg, der etableres, hvor der tidligere har været/er oliefyrede

kedler, vil evt. eksisterende olietank kunne anvendes. En sådan vil

typisk have tilstrækkelig kapacitet.

Øvrige anlægskomponenter (røggaskedel, skorsten) vurderes højst at

blive marginalt dyrere ved etablering af dual-fuel option (gas/olie) ved

nyanlæg.

Leverandørerne angiver, at virkningsgrad og ydelse i de fleste tilfælde

stort set vil være uændrede, og at service/vedligehold ved kortere tids

oliedrift højst vil blive marginalt dyrere.

De fleste fabrikater er i stand til at honorere gældende danske be­

stemmelser for NOx og CO emission. Enkelte fabrikater/maskintyper

skal dog anvende vand- eller dampindsprøjtning ved oliedrift

DG C-rapport 3

Dual-fuel drift af gasturbiner anvendes i udstrakt grad i udlandet. I

Holland er ca. 3000 MWe udført med mulighed for dual-fuel drift. I

Finland har den overvejende del af anlæggene, hvis ikke alle, denne

facilitet. I Belgien er der krav om dual-fuel option på gasturbineanlæg

til elforsyning. European Gas Turbines (EGT) oplyser, at alle EGT­

gasturbineleverancer til kraftvarmeformål i England (ca. 50 stk.) er

udført med dual-fuel mulighed.

DG C-rapport

1 Opgavebeskrivelse

Projektet skal belyse tekniske samt økonomiske forhold for etablering

af dual-fuel (gas/olie) drift på danske gasturbinebaserede kraftvarme­

værker. Der foretages ikke videre analyser af hvilken indflydelse

ovennævnte vil kunne have for det danske gasforsyningssystem.

Projektets formål er, at fremskaffe og systematisere information om

teknisk/økonomiske forhold således, at der på baggrund heraf vil

kunne opstilles forsyningsmæssige scenarier mv ..

Projektet baseres på viden og materiale der pt. forefindes hos DGC.

Herudover tages kontakt til aktuelle anlægsleverandører.

Projektet er rekvireret af DANGAS primo 1995.

2 Naturgasfyrede gasturbineanlæg i Danmark

4

De i Danmark installerede naturgasfyrede gasturbineanlæg anvendes

alle i forbindelse med decentral kraftvarmeproduktion. Der er etableret

både simple cycle og cernbined cycle gasturbineinstallationer.

De større installationer ejes og drives typisk i elværksregi, medens en

del af de mindre installationer ejes og drives af fjernvarmeelselskaber

og/eller industrivirksomheder.

På figur l er angivet hvor de idriftssatte samt planlagte anlæg er

geografisk placeret. For anlæg der er under opførelse, er angivet den

forventede idriftssættelsesdato. I listen under figuren er angivet stør­

relsen af de anvendte turbiner.

DG C-rapport

Lokalitet:

Hirtshals

o Aulum

Størrelse MWe

9

Lokalitet : Størrelse

Au lun 5

5

MWe Lokalitet : Størrelse MWe Lokalitet: Størrelse MWe

Give 0.8 Hillerød 55 Frederikshavn 17 Silkeborg 80 Horsens 22 Helsingør 40 Hjørring Sæby Vrå Svenstrup Viborg

40 Ringkøbing 1 6 Vejen 0.5 Svanemøllen 4 Ringkøbing 2 5 Nybro 5 Bagsværd 4 Skjern 5 Tønder 13 Næstved 5 Fredericia 10 Sønderborg 40

40 Ølgod 4

Fig. l: ldriftssatte og pr. feb. 95 planlagte og naturgasfYrede gastur­

bineanlæg i Danmark.

50 5

25

DG C-rapport

I tabel l er anført hvilke gasturbinefabrikater der er anvendt på de

forskellige lokaliteter, samt anført disses omtrentlige fuldlast gasfor­

brug til gasturbinen.

6

Gasforbruget angives ud fra oplysning om gasturbinetypens nominelle

ydelse samt skønnet virkningsgrad. Gasturbiners ydelse og dermed

gasforbrug vil i øvrigt atbænge af udetemperaturen (indsugningsluftens

temperatur). Nominel effekt angives normalt ved l5°C. Ved en luft­

temperatur på -10°C vil ydelsen (og gasforbruget) typisk kunne være

10-15% højere.

Tabel l: Installerede gasturbinefabrikater, gasforbrug mv.

Lokalitet GT-fabrikat Fuldlast GT Overheder- Dual-fuel Gasforbrug /Efterbræn- option mulig (Nm3/h) der (MW)

Hirtshals Solar Mars 2500 - +

Fr. havn ABB GT 4400 - + 35C

Hjørring LM 6000 10000 6

Sæby Dresser Rand 1100 11 ? DC990

Vrå Allison 501 1000 - ? KB5

Svenstrup EGT 1300 + + Typhoon/-STIG

Viborg LM 6000 10.000 - +

Aulun . EGT 1300 - + Typhoon

Silkeb\Jrg LM 6000 20.000 - +

Ringkøbing l EGT 1700 + Tornado

Ringkøbing 2 EGT 1300 - + Typhoon

(fortsættes)

DG C-rapport

Lokalitet GT -fabrikat Fuldlast GT Overheder- Dual-fuel Gasforbrug /efterbræn- option mulig (NM3/h) der (MW)

Skjern EGT 1700 + + Tornado

Ølgod Ailison 1100 ? ?

Give Solar Saturn 275 5 +

Horsens EGT,RLM- 5800 + + 2500

Fredelicia Centrax 3000 - ?

Ny bro Solar Cen- 1100 4 + taur

Vejen Karasaki KA- 250 2,6 ? 12300

Tønder 2 stk. EGT 3400 + + Tornado/-STIG

Sønderborg EGT-RLM 10.000 + + 6000

Videbæk EGT Typho- -o n

Hillemd Siernens 14.000 + +

Helsingør GE-Frarne 6 10.000 ? ?

Svanemøllen Siernens V 14.000 ? +-64.3

Bagsværd EGT 1700 - + Typhoon

Næstved GE-Frarne 6 10.000 + ?

• Er påbygget.

De pr. feb. 95 idriftssatte anlæg har således et samlet fuldlast gasfor­

brug på ca. 64.000 nm3/h (til gasturbinedelen).

Inkluderes de anførte planlagte værker, opnås et samlet fuldlast

gasforbrug på 131.000 nm3/h.

7

DGC-rapport

3 Teknik, dual-fuel option

3.1 Generelt

Som det vil fremgå af tabel l i forrige kapitel (samt bilag l) kan 'en

stor del af gasturbinerne leveres med dual-fuel (gas/olie) option.

Implementering af denne facilitet består væsentligt i udskiftning af

gasturbinens brændere samt eventuelt mindre ændringer i forbindelse

med øvrige brændkammer dele. Ændringerne vil normalt ikke betyde

forøgelse af turbineenhedens pladsbehov.

8

En række af turbinefabrikanterne angiver at et skift fra gas til oliedrift

kan foretages automatisk under drift og uden lastreduktion. Skift kan

eksempelvis initieres af for lavt gastryk. En enkelt fabrikant (EGT)

har for visse af sine turbiner angivet, at disse kan arbejde med begge

brændsler samtidig.

Dual-fuel drift af gasturbineanlæg er udbredt i udlandet. Sådanne

gasturbineanlæg anvendes eksempelvis både i Tyskland, Holland,

England og Finland. I Holland er etableret ca. 3000 MWe gasturbine­

baseret el-effekt med dual-fuel brændselssystem i flg. GASUNIE.

En leverandør af røggaskedler oplyser, at enkelte røgvekslere kan vise

sig at være uegnede eller skulle undergå modifikation for at kunne

anvendes til begge brændselstyper. Såfremt dette oplyses fra starten

kan der tages højde herfor og prisen formentlig holdes uændret.

3.2 Olietyper

Gasturbine leverandørerne foreskriver næsten udelukkende anvendelse

af "lettere" olietyper, såsom gasolie, jet brændstof o.lign ..

Enkelte: fabrikanter oplyser at de kan levere udstyr til anvendelse af

fuel-olie. Sådanne installationer er i dag yderst sjældne. Gasturbinean­

lægget på Svanemølleværket har dog denne facilitet.

DG C-rapport 9

Ved fuelolie anvendelse skal tankanlæg samt oliefremføring konstant

holdes opvarmet og olien normalt forvarmes yderligere umiddelbart

før indfyring. På Svanemølleværkets gasturbine forvarmes olien inden

indfyring til 140°C.

I tabel 2 er vist eksempler på de olietyper der ofte foreskrives an­

vendt.

Tabel 2: Olietyper

Diesd No. l og No. 2

JP 4 og JP 5

Jet-A, Jet-Al, Jet-B

3.3 Virkningsgrad

Baseret på ref. /4/ og /5/ samt fabrikantoplysninger kan konkluderes,

at der generelt opnås samme ydelse og virkningsgrad ved gas og olie­

drift. For enkelte gasturbiner angives 2-3% højere ydelse samt 0,2-

0,5 %-point bedre virkningsgrad ved naturgasdrift

Såfren !t gasturbinene ved oliedrift må anvende vandindsprøjtning kan

elvirhingsgraden forringes op til l procent-point. Vandindsprøjtning

kan føre til eleffektforøgelse på op til 3 % .

3.4 Tankkapacitet

I figur 2a og 2b er vist, hvilket omtrentligt olieforbrug der skal på­

regnes pr. døgn afhængigt af anlæggets ydelse og driftstimetal. De 2

diagrammer er udført for 2 forskellige elvirkningsgrader, svarende til

typisk simple cycle og combined cycle gasturbineanlæg.

Såfremt gasturbineinstallationen etableres, hvor der har været/er

oliefyrede kedler, vil olieoplagskapaciteten herfra kunne anvendes som

oplieOJ'lag for gasturbinen. Kapaciteten vil typisk være tilstrækkelig.

DG C-rapport

OlhJforbru9 ( m /dgn )

1000 l 7 l

Elvirkningsgrad : 35 • (GT- Simple Cycle)

DGC/9~ ----~- .._...--------------··--

s .. --·- - · Fuldlost drifttimer 24 h/d9n 20 h/dgn 16 h/dgn 12 h/dgn 8 h/dgn

~ - - -- - - -- --------

--· - - ------

- ------·-- -- - - -· ·----· --- - ·

Fig. 2å:

OlhJforbru9 ( m /dgn )

a

a • 1 •' 10

a • • • ' • • AniCBgsst.rrelse 100 ( MW, )

Olieforbrug for typisk simple cycle GT-anlæg

Elvirkningsgrod : 50 • (GT- Combined Cycle)

:J • • • ., •• l

10

DGC/9~

Fuldlost drifttimer

24 h/dgn 20 h/dgn 16 h/dgn 12 h/dgn 8 h/dgn

• a • ., 1 1 AniCBgutørrelse 100 ( uw. )

Fig. 2b: Olieforbrug for typisk combined cycle GT-anlæg

10

DG C-rapport

I figm 3 er vist, hvilken tankstørrelse (cylindrisk tank) der svarer til

forskellige oliemængder.

11

Tankdiameter ( m ) 10~----------------------------------

9~----------------------------------

84-----------------------------------

Højde/diameter forhold.

1.5

2

o~""~~~~~~~~~~~~rr~rrr9n51

o 50 1 00 150 200 250 300 350 Tank V§>lumen

( m )

Fig. 3: Tankstørrelse

3.4.1 Eksempel

Et simple cycle gasturbineanlæg har en nominel ydelse på l O MWe.

Der ønskes vurderet hvor stor olietank der skal etableres for at kunne

dække JO døgn med en daglig drifttid på 12 timer.

I figur 2a aflæses for JO MWe og 12 hldgn et olieforbrug på ca. 34

m3 ldgn. Ti dages olieforbrug vil da svare til ca. 340 ~.

Af figur 3 fremgår det, at dette for en cylindrisk tank vil svare til en

tankdiameter på ca. 6 eller 7, 6 m ved et højdeldiameter forhold på

henholdsvis 2 og l.

DGC-rapport 12

4 Økonomi, dual-fuel option

4.0.1 Investering, gasturbine

Prismæssigt er der stor forskel på etablering af dual-fuel option ved

ny-anlæg og ved eftermontage på eksisterende anlæg (retrofit).

På ba~is af oplysninger fra førende leverandører er investeringsprisni­

veauet angivet i figur 4. Figuren er baseret på konkrete prisoplys­

ninger for 2 til 3 af de enkelte leverandørers produkter, der er rele­

vante for det danske marked. Prisen er atbængig af den enkelte

maskintype/styringssystem, og der må til videre brug indhentes konk­

rete tilbud.

Pris (DKK/kW,)

300

250

200

150

100

50

o

·' "' /"'-Ekaiaterende anlcag

%\, ~ ' ""' ~" "'- o. Nyt onlcøg .u "-

...........

~<;:,/ .......

-....::.......·~...._ ~...:::::::

OOC/8' l • • • l • • • GT-effekt

10 100 (t.AW.)

Fig. 4: Pris for etablering af dual-fuel option ved nyanlæg samt ved

eksisterende installationer

DG C-rapport 13

Leverandørerne understreger alle, at installation af dual-fuel option

ved nyanlæg er at foretrække ud fra økonomiske forhold. Det vil ofte

også ud fra et teknisk synspunkt være at foretrække, at installation

foretages sammen med det øvrige udstyr.

Den danske repræsentant for Solar Gasturbiner oplyser, at retrofit­

implementering på eksisterende danske Solar gasturbineinstallationer

er vanskeligt at prissætte, fordi de anvendte styrings- og overvågnings­

systemer er vidt forskellige. Dette skyldes, at Solars leverance ikke

har omfattet denne del af gasturbineleverancen, men at dette har været

"pakkerens" ansvar.

4.0.2 Investering, olieoplag

Olieoplag af gasolie kan foretages fra en eller flere underjordiske,

oftest glasfiberarmerede ståltanke eller fra en overjordisk ståltank.

Underjordiske tanke udføres normalt fra 10-100 3, overjordisk fra 50-

1000 m3•

Såfremt der skal installeres nyt olieoplag, skønnes prisen for olieoplag

incl. tilslutning og nødvendige komponenter for brændselsfremføring

at udgøre mellem 1000 og 2000 kr./m\ størst for de mindste og/eller

nedgravede tanke (ref 112/. For en mellemstor tank som de ca. 340 m3

tank fra eksempel 3.4.1 vil udgifterne skønsmæssigt andrage ca. 4-

500.000 kr.

4.1 Drifts- og vedligeholdelses udgifter

Foresr.ørgsel vedr. diverse udgifter til førende gasturbine leverandører

har vist, at disse som udgangspunkt for kortere tids oliedrift ikke agter

at kræve øget betaling for servicekontrakter. En leverandør anfører, at

vedligeholdspnsen er marginalt højere uden dog at prissætte dette.

4.2 Andre forhold

Elproduktionen for naturgasfyrede kraftvarmeanlæg modtager tilskud

på 10 øre pr. produceret kWhe. Dette tilskud er baseret på reduktion

DGC-rapport 14

af C02 emission, dels som et resultat af samproduktion og dels brænd­

selsvalg.

Ved kraftvarmeproduktion baseret på gasolie opnås ligeledes en C02-

reduktion som et resultat af samproduktion af el og varme.

Brændselstypen vil dog betyde højere C02-emission end ved naturgas­

fyring. Den resulterede C02-emission vil være ca. 30% højere.

Der er efter aftale med DANGAS indtil videre ikke taget kontakt med

myndighederne angående elproduktionstilskud ved oliedrift Som

reglerne pt. er formuleret gives der ikke tilskud.

Elselskaberne oplyser, at såfremt decentrale kraftproducerende anlæg

har afbrydelighedsaftale med brændselsleverandør, afregnes al pro­

duceret el til lavlast tarif.

DGC er ikke bekendt med hvad holdning el-selskaberne vil anlægge

mht. afbrydelige gaskontrakter, såfremt anlæggene udføres med dual­

fuel option. Alt andet lige vil (el-) forsyningssikkerheden øges.

5 Miljøforhold

En række førende turbineleverandører er blevet forespurgt, hvorvidt

de pår.!gner at kunne overholde gældende danske regler for emission

af NO x og CO (ref l 11/) ved oliedrift

Ud fra brochuremateriale mv. fremgår det, at emissionsniveauet for

visse af de gasfyrede turbiner er meget lavt specielt mht. NOx. Dette

er for mange af turbinerne opnået ved såkaldte dry-low-NOx (DLN)

gasbrændere. Tilsvarende lave emissionsværdier opnås pt. ikke ved

oliedrift Dette udelukker dog ikke, at gældende danske bestemmelser

i visse tilfælde kan overholdes. Flere leverandører (ABB, Solar og

EGT) op l y ser, at disse med oliebrændere vil kunne honorere de

danske krav til gasfyrede gasturbiner, angivet i ref /11/.

Low ~·ox teknikker for oliebrændere er i mange tilfælde baseret på

indblæsning af damp eller vand. En række af de danske gasturbinean­

læg har pt. mulighed for vand og/eller dampindblæsning.

DG C-rapport 15

Da skorstensdimensionering oftest foretages med udgangspunkt i ref.

/11/'s grænseværdier for NOx og CO vil skorstenshøjde og udførelse i

øvrigt ikke ændres ved oliefyring såfremt grænseværdierne også

overholdes ved oliedrift

Anvendes olie med højere svovlindhold må skorstensmaterialet (skor­

stenskeme/-løb) evt. udskiftes. Belastningen af skorstensmaterialet vil

atbænge både af brændslets svovlindhold samt drifttid ved oliefyring.

RLM 6000 gasturbinen oplyses i standard udførelse at have en NOx­

og CO-emission ved fuldlast gasdrift på 217 og 17 ppm. De tilsvaren­

de tal for standard oliebrænderversionen er 441 og 18 ppm. Ved

dampindblæsning på oliebrænderversionen nedsættes NOx emissionen

til 80 ppm uden stigning i CO-ditto.

Den nævnte emission for gasfyring vil kræve en elvirkningsgrad på

ca. 55% for at honorere de danske miljøbestemmelser. Såfremt der

også anvendes vand eller dampindsprøjtning for gasversionen kan

NOx-emissionen nedsættes betragteligt (ca. til 40-60 ppm).

DGC-rapport 16

6 Referenceliste

111 "Small Scale Combined Heat and Power in Denmark", Ener­

gistyrelsen 1993

/2/ "Naturgasdrevne Gasturbineanlæg i Danmark",

DGC/I. Kriiger 1991

/3/ Ny Gasturbineteknik, kompendie materiale fra BFS arrangement

2J/9 1994

/4/ Diesel & Gas Turbine Worldwide Catalogue,

1993 Edition, vol. 58

151 "Working insight into the performance specs", artikel i Gas

Turbine World 1994

161 EGT brochure materiale

- Industrial Produets Range

- The Typhoon Gas Turbine

- The Tornado Gas Turbine

- The Ruston Range of Gas Turbines

- The RLM series of Gas Turbines

- The Ruston RLM 1600 Gas Turbine

171 Solar brochure materiale

- Gas Turbine Systems

- MARS GT Mechanical Drive Packages

/8/ Westinghouse brochuremateriale

- Westinghouse Trent ECONOPAC

- Særtryk af artikler om Trent ECONOPAC fra Gas Turbines

World & Turbomachinery 94/93

DGC-rapport 17

/9/ ABB Power Generation brochuremateriale

- GT 24 and GT 26 Gas Turbines

-GT 24

- Heavy Duty Gas Turbines

- EV Bumer

/10/ DANGAS notat v. Helge Lang Pedersen

/111 Miljøstyrelsen: "Bekendtgørelse om kvælstofilteforurening mv.

fra gasmotorer og -turbiner", bekendtgørelse nr. 688 af 15/10-

1990

112/ Forsyningskataloget, kap. 33-34, Styregruppen for Forsynings­

kataloget 1988.

/13/ "Erfarenheter från finska gasturhin anlaggningar; CTS-Engine­

ering for NGC 1990.

DG C-rapport Bilag 1

Dual-fuel mulighed for forskellige turbinetype r.

Effekt Dual-fuel Kilde

EGT

Rurricane 1,6 MWe Ja, autoskift Brochure, IndusUi-

al Produet Range

Typhoon, sing- 4,56 MWe Ja, autoskift samt " leshaft simultandrift

Typhoon, twinshaft 4,75 MWe Ja, autoskift "

Tornado, 6,25 MWe Ja, autoskift, samt " singleshaft simultandrift samt forespørgsel

Tornado, twinshaft 6,21 MWe Formentlig identisk 11

med singleshaft

RLM 1600 13,35 MWe Ja, autoskift "

RLM 2500 22,8 MWe " _ .. _

RLM 5000 34,3 MWe 11 _ .. _

RLM 6000 40,9 MWe " The RLM series

ofGT

(fortsættes)

DG C-rapport Bilag 1

Effekt Dual-fuel Kilde

ABB

GT26 240 MWe Ja, autoskift Brochure Heavy

Duty GT

GT24 165 MWe " - " -- -

GT 13E H .. 5 MWe - " - -"- + Combined

Cycle plant bro-

chure, ABB revion

8/93

GT 13D 98MWe - " -GT 11 N2 109 MWe - " - Brochure Heavy

Duty GT

GT 11 N 84MWe Ja, formentlig - " -

GT 8C 53 MWe Ja, formentlig - " -

GT 10 2:, MWe Ja, autoskift - " - , samt

foresprøgrsel

GT 35 17MWe Ja, autoskift - " - , samt

forespørgsel

Solar

Saturn 1,i MWe Ja, autoskift Brochure Gas

Turbine Systems

Centa ur T -4500 3,3 MWe " "

Centaur Type H 4,0 MWe " 11

Centaur Taurus 4,.1 MWe " 11

. Mars T-12000 8, ~ MWe 11 "

Mars T -14000 10,0 MWe " "

DGC-rapport Bilag 2

Nedenfor er anført eksempler på gasturbine anlæg i udlandet der er udstyret eller ordret

med dual-fuel option.

Lokalitet GasturLine Effekt [MW.l Idriftsættelse Andet

Lund (SI ABB GT 10 22 1990

Holtzmann (D) ABB GT 10 22 1991

Pierre de Plan ABB GT 10 25 1993

(C Hl l

MIT Cambridge ABB GT 10 22 1993

(USA)

Rostock (D) ABB GT 10 25 1993

Potsdam (Dl 2 stk. ABB 25 1993

GT10

Gera Nord (Dl ABB GT 10 25 1994

Tioxide Ltd. 2 stk. EGT- 7.4 1992 1 -2 uger årligt

(UK) Typhoon med olie

Albright & Wil- EGT-Typhoon 3,7 1993 1-2 uger årligt

son (UK) med olie

Ciba, Grimsby 2 stk. EGT- 7,4 1992 1-2 uger årligt

(UK) Typhoon med olie

Arjo Wiggins EGT-Tornado 6,0/7,1 1991 STIG

(UK) 1-2 uger årligt

med olie

Ceresta r Ltd. 2 stk. FGT- 12 1989 1-2 uger årligt

(UK) Tornado med olie

Alta Estates EGT-Tornado 6/7,1 1990 STIG

(UK) 1-2 uger årligt

med olie

Viiimanstrand 1 AEG 25 1975

(SF)

Viiimanstrand 2 Fiat (3 stk.) 33, 37, 40 1976

(SF)

Tampella (SF) Fiat 40 1983

DG C-rapport Bilag 2

Lokalitet Gasturbine Effekt [MW.l Idriftsættelse Andet

Lathis (SF) A 1stohm 44 1983

Tammarfors A 1stohm (2 stk.) 82 1988 (SF)

Kuovola (SF) General Eletric 41 1988

Imatron Energia Solar (2 stk.) 8 1988 (SF)

Nastolan Ener- Solar 4 1988 gia (SF)

Tavastahus (SF) A 1stohm 41 1989

Esbo Elektriska AEG 42 1989 (SF)

Keno (SF) Solar 4 1990

IVOtHyvinge A 1stohm 40 1989 (SF)

EGT oplyser, at på de i oversigten nævnte EGT-anlæg sker skift fra gas til olie automatisk

ved faldende gastryk. Omstilling kan også ske manuelt.

For de fleste af de nævnte finske anlæg anføres i ref. /13/, at skift sker automatisk under

drift.

DG C-rapport Bilag 3

På de følgende sider er anført kopi af skriftlige forespørgsler samt

besvarelserne heraf. Forespørgslerne er rettet til de førende danske

gasturbine leverandører. Firma Hans Kjellerup (EGT-repræsentant) er

besøgt, supplerende skriftlig besvarelse er dog vedlagt.

Firma Jørgen Thombjerg har besvaret henvendelsen telefonisk.

TELEFAX 44 77 40 29

Siernens A/S

Att.: Leif Bøgevad Knudsen

Energi- og Industrianlæg

Borupvang 3

2750 Ballerup

Siernens Gasturbiner

Danak Gaatakniak Center a/a

Naturg .. aene Hue Dr. Neergaarda Vej 5A 2970 Hør.holm

Tlf. 45 76 60 44 Fax 45 76 70 15

23.03.1995

JDW/crp/04

714.28

Dansk Gasteknisk Center a/s (DGC) har fået til opgave at undersøge tekniske muligheder

samt økonomiske konsekvenser ved etablering af dual-fuel (gas/olie) option på gasturbine­

anlæg til decentral kraftvarmeproduktion.

Vi vil i denne forbindelse forhøre os om en budgetpris for etablering af dual-fuel

(gas/olie) option ved henholdsvis nyanlæg samt ved de Siernens gasturbinetyper, der pt. er

leveret til danske naturgasfyrede kraftvanneanlæg. (Hillerød/Svanemølleværket). Vi

ønsker endvidere oplyst, hvorvidt de danske røggasemissionskrav mht. CO og NOx (200

mg/MJ) overholdes ved oliedrift, samt hvorvidt drift- og vedligeholdelsesudgifter for­

ventes at stige. Vil ydelse og virkningsgrad være ens ved gas- og oliedrift?

Vi håber, De vil være behjælpelig ved besvarelse af ovennævnte. Vi skal for en god

ordens skyld gøre opmærksom på, at undersøgelsen er klassificeret som fortrolig.

Til orientering vedlægges information om DGC. Vi modtager naturligvis gerne produktin­

formation vedrørende Deres produkter til brug i gassektoren.

Med venlig hilsen

DANSK GASTEKNISK CENTER a/s

f(d~ Bilag: DGC publikationsliste

DGC årsberetning

TELEFAX - 3543 4032 - side 1/ l

Tombjerg Aps

Att.: Jørgen Tombjerg

Østerbrogade l 08

2100 København Ø

Solar Gasturbiner

Danek Gaatakniak Center e/a

Naturgaaaane Hue Dr. Naargaard8 Val &A 2970 H•raholm

Tlf. 45 76 60 44 Fu 46 76 70 16

01.03.1995

JDW/crp/02

714.28

Som nævnt ved telefonsamtale 27.02.1995 har Dansk Gasteknisk Center ais (DGC) fået til

opgave at undersøge tekniske muligheder samt økonomiske konsekvenser ved etablering af

dual-fuel (gas/olie) option på gasturbineanlæg til decentral kraftvarmeproduktion.

Jeg har kigget det brochuremateriale igennem, som DGC har liggende for Solar Gasturbi­

ner og læser det således, at både Saturn, Centaur og Mars turbinerne kan udstyres med

dual-fuel option, herunder foretage automatisk skift under drift. Vi ønsker venligst

bekræftet, hvorvidt dette er korrekt.

Vi vil i samme forbindelse udbede os en budgetpris for etablering af dual-fuel (gas/olie)

option ved henholdsvis nyanlæg samt eksisterende Centaur og Mars decentral kraftvar­

meinstallation. Vi ønsker endvidere oplyst, hvorvidt de danske røggasemissionskrav mht.

CO og NOx (200 mg/MJ) overholdes ved oliedrift, samt hvorvidt drift- og vedlige­

holdelsesudgifter forventes at stige. Vil ydelse og virkningsgrad være ens ved gas- og

oliedrift?

Vi håber, De vil være behjælpelig ved besvarelse af ovennævnte. Vi skal for en god

ordens skyld gøre opmærksom på, at undersøgelsen er klassificeret som fortrolig.

Til orientering vedlægges information om.J)GC. Vi modtager naturligvis gerne produktin­

formation vedrørende Deres produkter til brug i gassektoren.

Med venlig hilsen

DANSK GASTEKNISK CENTER ais

~~/ Bilag: (sendes med separat post)

DGC årsberetning

DGC publikationsliste

TELEFAX- 4284 0707 - side 1/1

ABB Energi A/S

Att.: Nils A. Clemmensen

Meterbuen 33

2790 Skovlunde

ABB Gasturbiner

- ,.-- , .. -- ~ '"' ' "~'· "'" ••• • • ""u _ __ ,--- •

. . ·- · - ·-- -~ ---J

-.. --- ---------

_,. ___ _ _ ·--~

-·----· .. ----------- ---~----'

D•n.k G .. teknillk Center e/e

N•turg .... ,. Hue O r. NHrgeuae Vej &A 2970 H•reholm

Til. 45 76 60 44 Fu 45 76 70 15

01.03.1995

JDW/crp/03

714.28

Dansk Gasteknisk Center ais (DGC) har fået til opgave at undersøge tekniske muligheder

samt økonomiske konsekvenser ved etablering af dual-fuel (gas/olie) option på gasturbine­

anlæg til decentral kraftvarmeproduktion.

Jeg har kigget det brochuremateriale igennem, som DGC har liggende for ABB Gasturbi­

ner og læser det således, at alle turbinerne kan udstyres med dual-fuel option, herunder

foretage automatisk skift under drift. Vi ønsker venligst bekræftet, hvorvidt dette er

korrekt.

Vi vil i samme forbindelse udbede os en budgetpris for etablering af dual-fuel (gas/olie)

option ved henholdsvis nyanlæg samt for eksisterende GTlO og GTI5 decentral kraftvar­

meinstallation.

Vi ønsker endvidere oplyst, hvorvidt de danske røggasemissionsk:rav mht. CO og NOx

(200 mg/Ml) overholdes ved oliedrift, samt hvorvidt eventuel servicekontraktpris påvirkes

af dual-fuel optionen. Vil ydelse og virkningsgrad være forskellig ved gas- og oliedrift?

Sidstnævnte synes at være tilfældet ifølge Diesel & Gas Turbine Worldwide Catalog.

Vi håber, De vil være behjælpelig ved besvarelse af ovennævnte. Vi skal for en god

ordens skyld gøre opmærksom på, at unaersøgelsen er klassificeret som fortrolig.

/

Til orientering vedlægges information om DGC. Vi modtager naturligvis gerne produktin-

formation vedrørende Deres produkter til brug i gassektoren.

Med venlig hilsen

DAN GASTEKNISK CENTER ais

~ Bilag: (sendes med separat post)

DGC årsberetning

DGC publikationsliste

Dansk Gasteknisk Center A/S Naturgassens Hus Dr. Neergaardsvej 5A 2970 Hørsholm

Derea ref.:

Jan de Wit

l;"'\.,_,~" (~.~ .. ' -l . k c :.:~;i, .~i\ • ... · ~ ~~~~·-~tnr~. enter Afs

!·',;~KIV

JATO: 3 1 MAR.1995 ANSV. J !(Q i-= f

•· .-CIRK.

Jnt.f_ l J Y. l l

Vedr.: ABB-gasturbiner GT35 og GT1 O

Sted:

Skovlunde Dato:

95-03-30 ' Vor ref.:

EKA - PML/aon

Med henvisning til Deres brev af 1. marts 1995 kan vi meddele Dem følgende:

1 l Både GT35 og GT1 O kan udrustes med "dual-fuel"-brændselssystem, som er automatisk omkobbelbart i drift.

2) Merprisen for et "dual-fuel"-system andrager ca. 1 MSEK, når systemet med­leveres fra starten.

3) De danske krav til emission af NOx og CO (200 mg/MJ) kan overholdes ved oliedrift i lastområdet 80-100%, såfremt der DeNOx'es vha. vandindsprøjtning.

4) Med vandindsprøjtning øges ydelsen med ca. 3%, og virkningsgraden reduceres med ca. 1%. Der kompenseres dog for denne virkningsgradsreduktion, såfremt gasturbinen er en del af et "combined cycle"- eller "co-generation"-anlæg.

5) Vedligeholdsprisen er marginalt højere ved oliedrift og vandindsprøjtning.

Vi håber at have tjent Dem hermed.

Med venlig hilsen ABB E rgi & Industri A/S

•

br3003a.pml ABB Energi & Industri NS København/Head Office Ballerup Meterbuen 33 A/S Reg. No. 1504BB Brydehusvej 30 DK-2740 Skovlunde S.E. 10155444 DK·2750 Ballerup

Telephone: +45 42 91 44 11 Giro: 4 40 70 OB Telephone: +45 44 6B 62 1 O Telefax:- +45 42 B4 07 07 Den Danske Bank Telefax: +45 44 6B 25 10

Fredericia Håndværkervej 23 DK·7000 Fredericia

Telephone: +45 79 24 79 24 Telefax: +45 75 94 43 21

Odense Petersmindevej 1 DK·5000 Odense C

Telephone: +45 66 14 70 OB Telefax: +45 66 12 09 B9

HANS KJELLERUP . HANDELS OG INGENIØRFIRMA

Danish Gas Technology Center a/s Naturgassens Hus Dr. N eergaards V ej 5A . DK-2970 Hørsholm, Denmark.

Att.: Hr. Jan de Wit . -~ - .. . ..... ~- ·--f

•.:· . -: --. .. ... :-:; - ... ' • -· ! ... ~.J

.. .. .......... . ··--~

Hans Kjellerup, Ing. M. af l. Toftholmsvej 30 B DK-3660 Stenløse Telefon: 42 17 24 28 Telefax: 42 17 24 32

Vedr.: Møde afholdt hos HKJ. . -· . -· - 24 Februar 1995 . ,

Tak for et behageligt møde den 22 Februar 1995, jeg har undersøgt de forskellige spørgsmål som De stillede på mødet og vender nu tilbage med et svar.

Spørgsmål 1. Hvad er prisen på Duel fuel til Tornado og LM 6000 maskinerne ?

Svar: Prisen for Duel fuel til Tornado maskinen er den samme som til Typhoon maskinerne ca. 38.000 f. hvis udstyret er monteret fra starten og ca. 190 .OOOf hvis det skal installeres maskiner som allerede er i drift.

Prisen for Duel fuel til LM 6000 maskinen er lidt mere vanskelig at sige men så snart jeg iar besked fra ~ngland, vender jeg tilbage.

Spørgsmål 2.Er der prisforskel på drift- og vedligeholdelses udgifter når man vælger Duel fuelløsningen ? _..

Svar. : Prisen er den samme for drift og vedligeholdelses udgifterne på den måde at de vedligeholdelseskontrakter der kan skrives på maskinerne har samme pris.

Spørgsmål3. Har det nogle indflydelse på virkningsgraderne hvis man skifter fra gas til gasolie.

Svar. Vedlagt finder De performance data over følgende turbiner. Tornado, Typhoon introductory og Typhoon mature rated.

Spørgsmål4. Findes der Variabel Duel fuel "bi fuel drift" for Tornado maskinen ligesom der findes for Typhoon maskinerne ?

Svar. Ja.

I tilfælde der skulle være nogle spørgsmål som De mangler at få besvaret, står jeg til Deres disposition.

Med venlig hilsen

Henrik Hestbek