TURBEC

PLINSKE MIKROTURBINE

v bolnici Murska Sobota

GIZ-DZP Ljubljana, december 2012

Program predstavitve

• KAJ SO IN ZAKAJ MIKROTURBINE

• TURBEC MIKROTURBINE

• TURBEC REFERENCE V BOLNICAH

• PREDLOG ZA BOLNICO MURSKA SOBOTA

• EKONOMIKA

• INDUSTRTIJSKE TURBINE

• TURBOMACH/SOLAR

• ZAKLJUČEK

• Q&A

Mikroturbine

• Pogonski stroji, ki izhajajo iz letalske in avtomobilske industrije

• Velika zanesljivost obratovanja

• Delujejo na različne vrste energentov

• Majhno število gibljivih delov

• Izredno čist izpuh (brez katalizatorjev)

• Zelo tiho in mirno delovanje (brez vibracij)

• Razpon moči od 100 kWe do cca 600 kWe (skupna moč mikroturbin)

• Možnost vezave v kaskado do cca 1-2 MWe moči

• Interval servisiranja cca 6.000 – 8.000 ur (1x letno) !!!

Zakaj mikroturbine za SPTE

• Motorji z notranjim izgorevanjem so najbolj poznani za SPTE

• Kjlub veliki učinkovitosti in cenovni sprejemljivosti pa imajo te rešitve tudi veliko slabosti kot npr:

• Veliko gibljivih delov in s tem pogosto in drago vzdrževanje (cca na 1.500 – 2.000 ur)

• Izredno onesnažujejo LOKALNO okolje z izpuhom in veliko količino odpadnega olja, rakotvornih formaldehidov, CO, NOx

• EU zaostruje emisijsko politiko, potrabna bo uporaba katalizatorjev

• Izredeno hrupne naprave, ki motijo LOKALNO okolje

• Instalacija zahteva več prostora

• Slabša možnost modulacije potrebne moči

• Mikroturbine prinašajo veliko prednosti v svet SPTE

• Edina slabost je slabši električni izkoristek (glede na motor)

Podjetje TURBEC

• Začetki Turbec-a segajo v 80 leta

• Volvo Aero in ABB sta začela razvijati plinsko turbino VT40 in VT100

• Leta 1998 ustanovljen Turbec s sedežem v Malmo (Švedska)

• Leta 2004 so lastništvo prevzeli Italjani

• Sedež podjetja Turbec je v Italiji (Cento Ferrara)

• V 100% lasti Ansaldo Energia iz Italije

• Okoli 400 strank, preko 4.000.000 delavnih ur (97% operativnost)

6

Vattenversksvagen, 64

20021 Malmö

Sweden

TURBEC R&D

R&D and

Production

Via Fratelli Bandiera

44042 Cento

(FE) Italia

TURBEC S.p.A.

Head office

Podjetje TURBEC/Ansaldo Energia

ANSALDO

ENERGIA S.p.A.

Head office

Via N. Lorenzi

16152 Genova

(GE) Italia

Prodajni program Turbec

• Vodilni evropski proizvajalec mikroturbin (do moči 1.000 kWel)

• Osnovni modeli mikroturbin Turbec:

• Turbec T100, 100 kWel in 165 kWto (topla voda režim 70/50)

• Turbec T600, 660 kWel in 2,2 t/h visokotlačne pare

• Možnost vezave v kaskade do 10 enot

• Turbina, generator, plinski kompresor, toplotni izmenjevalec in regulacija z upravljanjem so INTEGRIRANI v tovarni Turbec

• Zemeljski plin, LPG

• Bioplin, deponijski plin, sintezni plin (biomasa)

• Diesel, Biodiesel

• Biomasa (EFGT ali uplinjen les)

• Rastlinska olja,

• Vroč zrak (EFGT) oziroma EFGT Hybrid, ... itd.

Prodajni program Turbec

Prodajni program Turbec s partnerji

Samar Kibbutz site – Israel

Reference Turbec

>380 intalled equipments

>4.500.000 functioning hours for the installed equipments

Reference Turbec – bolnice

• Robert Bosch Krankenhause – DE

• Nothampton Hospital – UK

• Kantonale Psychiatriche klinik - CH

• St. John of God Hospital – IE

• St. Lucas Hospital – IE

• St. Nicholas Hospital – Newcaster – UK

• Fabriano Hospital – IT

• Newton Abbot – Devon Hospital – UK

• San Daniele Dei Friuli Hospital – IT

• Splošna bolnišnica Murska Sobota - SLO

• Zadnji velik posel: GDF – SUEZ group (Gas du France)

• 23 x T100 in 2x T600

Poraba elektrike - September

01.09.09 00:0003.09.09 00:00

05.09.09 00:0007.09.09 00:00

09.09.09 00:0011.09.09 00:00

13.09.09 00:0015.09.09 00:00

17.09.09 00:0019.09.09 00:00

21.09.09 00:0023.09.09 00:00

25.09.09 00:0027.09.09 00:00

29.09.09 00:00

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Poraba elektrike - September

Stolpec C

Čas

Mo

č (k

W)

Poraba elektrike - Januar

01.01.10 00:0002.01.10 00:00

04.01.10 00:0006.01.10 00:00

08.01.10 00:0010.01.10 00:00

12.01.10 00:0014.01.10 00:00

16.01.10 00:0018.01.10 00:00

20.01.10 00:0022.01.10 00:00

24.01.10 00:0026.01.10 00:00

28.01.10 00:0030.01.10 00:00

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Poraba elektrike - Januar

Stolpec C

Čas

Mo

č (k

W)

Predlog za SBMS

• Sistem zasnovan na 5 v kaskado vezanih mikroturbinah Turbec T100

• Visok nivo modulacije med 50 in 500 kWel z VISOKIM IZKORISTKOM

• Normalno delovanje turbin je v območju 70% do 100% (izven tega območja izkoristki padajo, povečuje se emisija, turbina po nepotrebnem izkorišča delovne ure)

• Najvišji izkoristek T100 znaša 31,8% (+- 1%)

• V območju med 70% in 100% je > 31,5% (+-1%)

• Od 70-500 kWe je izkoristek enak > 31%

• Ustreza kriterijem glede emisij v EU in SLO

• Nominalne emisije CO = 6 ppmv (8 mg/Nm3)

NOx = 6 ppmv (12 mg/Nm3)

• Maksimalne emisije CO = 15 ppmv, NOx = 15 ppmv

• Redno servisiranje na 6.000 ur

• Redni servis traja 8 delovnih ur za 1 turbino, ostale delujejo nemoteno dalje

Predlog za SBMS (2)

• Kogeneracija obratuje 8.760 ur/letno

• Planirana obremenitev turbin bo v rangu 5.500 – 6.000 ur/letno

• Bolnišnica potrebuje po sanaciji cca:

• 3.500 Mwh elektrike in cca 5.800-6.000 Mwh toplote (brez pare)

• 2.000 Mwh toplote iz bioplinarne + 4.000 Mwh iz kogeneracije

• 1.000 Mwh toplote za absorberje (bioplinarna ali mikroturbine)

• Mikroturbine bodo proizvedle cca 3.000 Mwh elektrike

• Akomulatorji toplote 2x15m3 za skladiščenje toplote (omogoča 24 urno delovanje 1xT100 brez odjema toplote)

• V prehodnem obdobju je predvideno dnevno ustavljanje 2-3 turbin (ni dovolj velikega odjema toplote) → visoka stopnja modulacije

• Po potrebi delno izklapljanje turbin v nočnem času (ni dovolj velike porabe elektrike ali porabe vroče vode)

• Konstrukcija T100 omogoča 1x dan start/stop BREZ ZMANJŠANJA kvote obratovalnih ur (z oljem mazani ležaji !!!)

Potek projekta za SBMS

• Projektiranje PZI – konec leta 2010 in začetek 2011

• Razpis objavljen v UL – 30.3.2011

• Obvezen ogled lokacija – 10.5.2011

• Oddaja ponudbe – do 3.6.2011

• Podpis pogodbe - 6.9.2011

• Dobava mikroturbin Turbec – 30.1.2012

• Montažna dela celotne kogeneracije – do 15.3.2012

• Zastoj pri dobavi visokotlačnega plina – do 20.7.2012

• Zagon mikroturbin – 30.7.2012

• Podrobna nastavitev CNS-a in regulacije sistema – 30.8.2012

• Partnerji na projektu:

– Blisk Montaža d.d., M.Sobota - glavni izvajalec del

– Biro Petkovski d.o.o., Ljubljana - projektant strojnih del

– Telem d.o.o., Maribor – projektant elektro inštalacij

Ekonomika SBMS

• Podatki so okvirni (poslovna skrivnost)

• Simulacija na osnovi splošno znanih okvirnih cen energentov

• Predpostavljena cena elektrike 100 €/Mwh (brez DDV)

• Cena plina 0,67 €/Nm3 (brez DDV)

• Vrednost toplote znaša okoli 90 €/Mwh (brez DDV)

• Ekonomika odvisna od razmerja cen elektrike in plina

• Brez subvencije nobena kogeneracija ni ekonomična

• Za 1 Mwh elektrike in 1,65 Mwh toplote potrebujemo 340-350 Nm3 zemeljskega plina = 234,50 €

• Vrednost proizvedene elektrike znaša 100,00 €

• Vrednost proizvedene toplote znaša 148,50 €

• Osnovna razlika znaša 14,00 € (brez vzdrževanja, stroškov dela,..itd.)

• OP znaša 89,68 €/Mwh (spremenjivi del 59,39 €/Mwh)

• Celotna razlika bo v rangu 30,00-50,00 €/Mwh elektrike

Nekaj slik ….

19

•FUEL

•Natural

• Gas Methane

34 m3/h (333 kW)LPG

25 kg/h (333kW)

•FUEL

•Natural

• Gas Methane

34 m3/h (333 kW)LPG

25 kg/h (333kW)

ELECTRICAL

POWER

100 kW

ELECTRICAL

POWER

100 kW

THERMAL POWER

165 kW

(146.000 kcal/h)

THERMAL POWER

165 kW

(146.000 kcal/h)

TURBEC – T100

20

TURBEC – T100 pogled v notranjost

21

1. Electric generator

2. Air intake

3. Combustor chamber

4. Air by-pass at the recuperator

1. Compressor

2. Turbine

3. Regenerator

9. Heat Exchanger

80°C270°C

650°C950°C

INLET AIR

TURBEC – T100 princip delovanja

22

EXPO’ SHANGHAI 2010

Italian Environmental Minister Stefania

Prestigiacomo

TURBEC – T100 na EXPO' 2010

Turbomach/Solar plinske turbine

• Ecovent d.o.o. - zastopnik za Turbomach/solar v SLO/HR

• Turbomach/Solar največji svetovni proizvajalec plinskih turbin velikosti med 1 in 25 MWe

• Preko 14.000 instalacij v svetu, 1 v Sloveniji (7 MW – Energetika Lj)

• Turbine od 3 Mwe do 22 Mwe (od 5-30 t/h pare)

Množica visoko temperaturnih

aplikacij

Power Generation – Combined Cycle

for highest efficiencies

Direct Drying - Tissue

Tissue Mill

Direct Drying – Ceramic Powder

Ceramic Industry

Steam and Hot Water Generation

Paper, Food, Chemical or District Heating

Primerjava turbin

• Turbine z rekuperatorjem in nizko temp. izpuha (cca 270-350 stopinj)

– 30 kW Capstone C30 – električni izkoristek 26%

– 65 (50) kW Capstone C65/C50 – izkoristek 29% (C50 28%)

– 100 kW Turbec T100 – izkorstek 31,8% (že od leta 2000 dalje)

– 200 kW Capstone C200 – izkoristek 32,9%

– 250 kW IngersolRand MT250 – izkoristek 30%

– 4.600 kW Turbomach/Solar M50 – izkoristek 38,5 %

• Turbine brez rekuperatorja in visoko temp. izpuha (480-550 stopinj)

– 660 kW Turbec T600 – električni izkoristek 22,5%

– 1.200 kW Turbomach/Solar Saturn 20 – izkoristek 24,5%

– 3.500 kW Turbomach/Solar Centaur 40 – izkoristek 28%

– 7.900 kW Siemens SGT300 – izkoristek 32%

– 15.000 kW Turbomach/Solar Titan 150 – izkoristek 35%

– 22.000 kW Turbomach/Solar Titan 250 – izkoristek 39%

Zaključek, Q&A

• Plinske turbine so bile v našem prostoru (pre) slabo izkoriščene

• Največje priložnosti se ponujajo na področjih, kjer se zahtevajo višji nivoji termične energije (npr. obstoječi ogrevalni sistemi z režimom 120/90, ...itd.) ali pa industrijske aplikacije (para, termo olje, sušenje z zrakom 300 stopinj, ...itd.)

• Zelo primerne za urbana okolja, kjer so zahtevane koncetracije za emisije bistveno nižje od zakonskih določil (šole,hoteli, bolnice, stanovanjska naselja, trgovski centri, bazeni, rastljinjaki, ...itd.)

• Zelo primerne za velike sistema daljinskega ogrevanja (Ljubljana, Maribor, ...)

• Manj primerne so za manjše aplikacije (pod 50 kWe) in nizko temperaturne aplikacije

• Zaradi specifično višje investicije je nujno cca 6.000-8.000 urno letno obratovanje (amortizacijski stroški!!!)

• Velika stopnja modulacije brez izgube učinkovitosti delovanja (še posebej pri kaskadi sistema turbin)

Ecovent in partnerji

• Ecovent d.o.o. je Turbec in Turbomach zastopnik

• Uradni Turbec distributer oziroma zastopnik za SLO in HR

• Ponujamo vse dodatne potrebne storitve za SPTE postrojenja:

- študije izvedljivosti SPTE

- ekonomske analize SPTE

- projekte PZI, inženiring SPTE

- servisiranje opreme

• Dodatne informacije: Rajko Malalan

email: rajko.malalan@ecovent.si, gsm 041 737-903