kogeneracijsko postrojenje na ... - · pdf filects velike gorice –trenutno stanje •...

27
1 BIOELEKTRANA-TOPLANA NA BIOMASU U VELIKOJ GORICI mr. sc. Tomislav Virkes Našice, 2.9.2011. 6. hrvatski dani biomase Biomasa i bioplin (električna i toplinska energija)

Upload: hadieu

Post on 07-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

1

BIOELEKTRANA-TOPLANA

NA BIOMASU U

VELIKOJ GORICI

mr. sc. Tomislav Virkes

Našice, 2.9.2011.

6. hrvatski dani biomase

Biomasa i bioplin

(električna i toplinska energija)

Page 2: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

2

Sadržaj prezentacije

1. Uvod

2. Količine biomase i cijene

3. Faktori za odabir lokacije i veličine postrojenja

4. Idejno rješenje bioelektrane

Page 3: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

3

1. UVOD

• 7.9.2007. potpisan Sporazum o suradnji na području obnovljivih izvora energije između HEP-a i HŠ (400.000 t/g šumske biomase)

• 2007. do 2009. godine studijski radovi za identifikaciju 2-3 idealne lokacije u RH

• Izrađena predstudija izvedivosti, recenzirana (HEP Toplinarstvo, HEP d.d., HEP OIE)

• Suradnja na kogeneracijskim postrojenjima sa HEP Toplinastvo d.o.o.

• Projekt prijavljen za Strukturne fondove

• Jedan od 30 projekata Vlade

• KfW banka nakon upoznavanja s projektom iskazala interes za financiranje

Page 4: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

CTS Velike Gorice – trenutno stanje

• 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica

• Grijanje 5.916 stanova, pribliţno 20.706 stanovnika u više stambenim objektima, nekoliko javnih zgrada (škole, vrtići itd.) i poslovnih prostora

• Toplinom se opskrbljuje ≈ 53% stambenih jedinica i oko 62% stanovništva naselja Velika Gorica

• Instalirana / zakupljena snaga: 69,6 / 58,6 MW

• Gorivo – loţivo ulje – lako i ekstra lako, jedna kotlovnica je na plin

• Postojeća postrojenja – starost postrojenja, mala iskoristivost goriva, veliko štetno djelovanje na okoliš

• Kogeneracijsko postrojenje – osuvremenjivanje CTS-a, povećanje sigurnosti opskrbe el. energijom

4

Page 5: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Postojeće stanje - dimnjak kotlovnice G1

5

Page 6: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

6

Sadržaj prezentacije

1. Uvod

2. Količine biomase i cijene

3. Faktori za odabir lokacije i veličine postrojenja

4. Idejno rješenje bioelektrane

Page 7: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Količine šumske biomase - VG

• 50 km -200.000 t

• 100 km-520.000 t

(w=35%)

• privatne šume

• brzorastuće vrste

• odrţavanje dalekovoda, itd.

7

Page 8: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

8

VRSTA

DRVA

DRVNA SJEČKA

(kn/t)

Drvna sječka

fco. kamion

šumska cesta

Drvna sječka fco. kupac

Udaljenost Udaljenost Udaljenost Udaljenost

do 20 km do 50 km do 100 km do 150 km

BUKVA, GRAB 236,11 275,43 291,16 322,62 346,21

TL 231,03 270,35 286,08 317,54 341,13

ML 207,62 246,94 262,67 294,13 317,72

CD 196,67 235,99 251,72 283,18 306,77

Cjenik drvne sječke (kn/t)

Page 9: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Razmještaj potencijalnih površina-brzorastuće vrste (vrbe i topole)

9

Page 10: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Karakteristike razmatranog područja

• Gornja Posavina - nizinsko područje do 130 metara n/m

- reljef - nisko ravničarsko područje

• Nagib površine do 1° , manji dio 1° do 5° - optimalno za energetske plantaţe

• Dolina Save - starije i mlađe aluvijalne zaravni - građene od šljunkovito-pjeskovitih do glinastih naslaga

• Hidrološki veoma dobro područje - zasićenost tla vodom veoma dobra

Kriteriji odabira površina:

1) Udaljenost od 70-ak km od kogen. postrojenja u Zagrebu

2) Isključene su šumske površine kojima upravljaju HŠ

3) Isključene su površine manje od 2 ha

4) Isključene su površine koje se nalaze unutar zaštićenih područja te nacionalne ekološke mreţe (Odransko polje, izvorišno područje Odre, Sava kod Hruščice, Turopolje i Ţutica)

10

Page 11: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Podizanje nasada

11

Vrbe se sade kao reznice ili kao šibe, specijaliziranim sadilicama

Standardni silažni kombajni s prilagođenim glavama za žetvu

Page 12: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Prinos i energetski potencijal biomase

• Uz prihranjivanje bi prinos bio 24-26 t/ha suhe tvari godišnje

• Efektivna površina kod trogodišnje ophodnje je 1/3 od ukupne površine - oko 2.070 ha

• Spec. energ. vrijednost - 18 MJ/kg

• Ukupna godišnja raspoloţiva energija od biomase:

2070 ha x 24 t/ha x 18 MJ/kg = 894,2 TJ

• Raspoloţiva termička snaga uz 8.000 sati rada godišnje:

894,24 x 106 / 3600 / 8000 h = 31,05 MW

• Nazivna snaga zamišljenog kogeneracijskog postrojenja iz proizvedene biomase: oko 9 MWe i 18 MW t

12

Page 13: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

13

Sadržaj prezentacije

1. Uvod

2. Količine biomase i cijene

3. Faktori za odabir lokacije i veličine postrojenja

4. Idejno rješenje bioelektrane

Page 14: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

14

Ključni faktori za odabir lokacije

• Dovoljna količina šumske biomase

• Toplinski konzum

• Električni konzum

• Blizina priključka na EES

• Prometna infrastruktura

• Riješeni prostorni planovi

• Industrijska tradicija u mjestu/regiji

• Raspoloţivost kadrova

Page 15: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

15

Toplinski konzum Velike Gorice

Page 16: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

16

Masena i energetska bilanca 2015. g.

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,00,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0 720 1440 2160 2880 3600 4320 5040 5760 6480 7200 7920 8640 Ele

ktr

ičn

a s

na

ga

(p

rag

pro

izvo

dn

ih je

din

ica

), M

W

To

plin

sk

i u

čin

(p

rag

pro

izvo

dn

ih j

ed

inic

a),

MW

Trajanje, h

2015

PRO-TE-1 BE-TO Velika Gorica - glavna toplinska stanica (GTS) PRO-TE-2 Vrelovodni kotlovi (VK)

PRO-EE-1 BE-TO Velika Gorica - parnoturbinski agregat (PaTA)

Page 17: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

17

Prometna situacija u Velikoj Gorici

BE-TO Velika Gorica

Velika Gorica

Page 18: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Terminski plan izgradnje BE-TO VG

18

Page 19: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

19

3D pogled na BE-TO Velika Gorica

Page 20: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

20

Vizura BE-TO Velika Gorica(pogled s D30 u smjeru jugoistoka)

Page 21: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

21

Sadržaj prezentacije

1. Uvod

2. Količine biomase i cijene

3. Projekt bioelektrane na biomasu u Velikoj Gorici

4. Idejno rješenje bioelektrane

Page 22: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

22

Idejno rješenje BE-TO Velika Gorica

Osnovni parametri BE-TO Jedinica Veličina

Električna snaga postrojenja MW 20

Toplinski učin postrojenja MW 35

Tlak pregrijane pare bar 124

Temperatura pregrijane pare ˚C 522

Tlak međupregrijane pare bar 16,3

Temperatura međupregrijane pare ˚C 522

Maksimalna proizvodnja pare t/h 70

Bruto stupanj djelovanja - ljetni % 34,2

Bruto stupanj djelovanja - zimski % 78,7

Page 23: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Shema kotlovskog postrojenja

23

Page 24: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Cirkulirajući fluidizirani sloj CFB

• Cirkulacija dimnih plinova i gorivog sloja (gorivo pomiješano s pijeskom unutar loţišta).

• Pri visokim brzinama (~ 5 m/s), struja zraka odnosi čestice gorivog sloja, zajedno s dimnim plinovima, kroz loţište.

• Veće čestice bivaju odvojene od dimnih plinova u vodom hlađenom separatoru, integriranom u komoru izgaranja.

• Izdvojene čestice bivaju vraćene natrag u (gorivi) sloj kroz bočnu komoru odvojenu razdjelnim zidom.

• Najfinije čestice letećeg pepela odnose dimni plinovi kroz konvekcijski dio kotla a u filtru se provodi separacija finih čestica iz dimnih plinova.

24

Page 25: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Tehničko rješenje - toplinska shema

25

Page 26: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Tehničko rješenje – spoj na CTS VG

26

Page 27: Kogeneracijsko postrojenje na ... - · PDF fileCTS Velike Gorice –trenutno stanje • 14 kotlovskih postrojenja- toplana, blokovskih i kućnih kotlovnica • Grijanje 5.916 stanova,

Zahvaljujem se na pažnji !Zahvaljujem se na pažnji !