Instalacja turbiny parowej do produkcji energii elektrycznej – odzysk strat energii w procesach przemysłowych
Zamiast tracić energię na redukcji parametrów pary w stacji schładzającej, zakład chemiczny wykorzystał ją do produkcji własnej energii elektrycznej. Montaż turbiny parowej z generatorem synchronicznym pozwolił zagospodarować ponad 87 GWh rocznie i znacząco obniżyć koszty zakupu energii z sieci.
Wyzwanie
W wielu zakładach przemysłowych, w tym w branży chemicznej, do celów procesowych stosuje się kotły parowe. Para po wyjściu z kotła ma wysokie parametry ciśnienia i temperatury, które następnie redukowane są do poziomu wymaganego przez instalacje technologiczne – zazwyczaj w stacjach redukcyjno-schładzających. Taki sposób pracy oznacza, że znaczna część energii pierwotnej zostaje bezpowrotnie utracona, zamiast zostać wykorzystana w procesie wytwarzania energii.
W analizowanym zakładzie wyzwaniem było znalezienie rozwiązania, które pozwoliłoby na zagospodarowanie energii traconej podczas redukcji parametrów pary i jednoczesne obniżenie kosztów zakupu energii elektrycznej z sieci.
Nasze podejście
Już na etapie wstępnej analizy zauważyliśmy, że zakład tracił ogromny potencjał energetyczny na redukcji pary procesowej w stacji schładzającej. Dlatego zaproponowaliśmy alternatywę w postaci turbiny parowej z generatorem synchronicznym, która umożliwia odzysk energii z rozprężania pary.
Przeprowadziliśmy szczegółowe pomiary parametrów pracy kotłów i stacji redukcyjno-schładzającej, a następnie przygotowaliśmy pełną koncepcję projektową inwestycji wraz z analizą opłacalności. Kluczowym elementem było dopasowanie turbiny do zmiennego profilu zapotrzebowania zakładu oraz zapewnienie, że wytworzona energia elektryczna zostanie maksymalnie zagospodarowana na potrzeby procesów produkcyjnych.
Rozwiązanie
DB Energy zaproponowało zastąpienie stacji redukcyjno-schładzającej układem turbiny parowej sprzężonej z generatorem synchronicznym. Dzięki temu proces rozprężania pary – dotychczas powodujący straty – został przekształcony w źródło produkcji energii elektrycznej. Turbozespół wytwarza energię wykorzystywaną bezpośrednio na potrzeby własne zakładu, co dodatkowo pozwala ograniczyć straty przesyłowe i poprawić bilans energetyczny całego obiektu.
Na etapie przygotowawczym DB Energy przeprowadziło pomiary i obliczenia bilansowe, które potwierdziły potencjał odzysku energii. Następnie opracowano pełną koncepcję projektową modernizacji, obejmującą dobór turbiny, generatora oraz integrację z istniejącą infrastrukturą parową.
Efekty
Realizacja inwestycji przyniosła istotne korzyści energetyczne i finansowe:
- redukcja strat energii wynikających z rozprężania pary,
- produkcja energii elektrycznej na potrzeby własne zakładu,
- poprawa efektywności wykorzystania paliwa w kotle parowym,
- ograniczenie kosztów zakupu energii z sieci elektroenergetycznej.
Łącznie inwestycja pozwoliła zaoszczędzić ponad 87 GWh energii rocznie, przy czasie zwrotu nakładów na poziomie około 4,5 roku.
Wnioski
Instalacja turbiny parowej z generatorem synchronicznym to przykład rozwiązania, które pozwala wykorzystać istniejące procesy energetyczne w zakładzie do dodatkowej produkcji energii elektrycznej. Zamiast bezpowrotnie tracić energię w stacji redukcyjno-schładzającej, zakład zyskuje realne źródło oszczędności i poprawia bezpieczeństwo energetyczne dzięki częściowej niezależności od zewnętrznych dostawców prądu.
Nasze najnowsze realizacje, które Cię zainteresują
Największa jednostka kogeneracyjna na gaz LNG w południowej Polsce – Schumacher Packaging Myszków
Największa jednostka kogeneracyjna zasilana LNG w południowej Polsce już działa w Schumacher Packaging w Myszkowie. Dzięki inwestycji o wartości 21,8 mln zł zakład osiągnął poziom niemal 80% niezależności energetycznej, produkując blisko 9 MW energii elektrycznej i znaczące ilości ciepła. Projekt, zrealizowany przez DB Energy, to przykład, jak audyt energetyczny może stać się punktem wyjścia do szerokiej transformacji energetycznej fabryki – od modernizacji istniejących źródeł ciepła, przez odzysk energii, po wdrożenie zaawansowanej kogeneracji.
Przejdź do artykułuWiększa produkcja i mniejsze emisje – Klient z branży chemicznej na drodze do net zero
W zakładzie chemicznym w południowych Chinach przygotowaliśmy w 4 miesiące strategię redukcji emisji o 70%, umożliwiając zwiększenie produkcji przy jednoczesnym obniżeniu zużycia energii i przygotowaniu drogi do osiągnięcia zeroemisyjności do 2035 roku.
Przejdź do artykułuZeroemisyjność w praktyce – redukcja emisji w chemii farmaceutycznej
Zeroemisyjność w przemyśle chemicznym to nie teoria, a konkretne działania. Dla klienta z branży farmaceutycznej przygotowaliśmy mapę redukcji CO₂ i wdrożyliśmy modernizację spalarni z odzyskiem ciepła. Efekt? 12 GWh oszczędzonej energii cieplnej, redukcja emisji o 2172 tCO₂ i szybki zwrot inwestycji.
Przejdź do artykułu
Czekaj