Zastosowanie turbiny gazowej do produkcji energii elektrycznej
W procesach metalurgicznych duże ilości energii gazów wielkopiecowych są tracone podczas redukcji ciśnienia. DB Energy zaprojektowało rozwiązanie oparte na turbinach gazowych, które pozwoliło odzyskać 211 GWh energii rocznie i ograniczyć emisję CO2 o ponad 170 tys. ton.
Wyzwanie
W branży metalurgicznej w procesach wielkopiecowych powstają duże ilości gazu o wysokim ciśnieniu, który jest standardowo wykorzystywany jako paliwo energetyczne. Zanim jednak może być zużyty w instalacjach, musi zostać oczyszczony i poddany redukcji ciśnienia. W większości przypadków redukcja ta realizowana jest za pomocą zespołów dławieniowych, co oznacza bezpowrotną utratę potencjału energetycznego gazu.
Klient z sektora metalurgicznego zwrócił się do nas z pytaniem, czy możliwe jest zagospodarowanie tej energii poprzez zastosowanie turbin rozprężnych i wytwarzanie energii elektrycznej.
Nasze podejście
Zespół DB Energy rozpoczął od analizy parametrów procesowych gazu wielkopiecowego:
- ciśnienia,
- temperatury,
- składu chemicznego,
- wolumenów generowanych w trakcie produkcji.
Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu wysokiej zawartości alkaliów, która w przypadku braku odpowiedniego oczyszczenia mogłaby powodować intensywną korozję elementów turbiny.
W ramach prac przygotowano studium wykonalności obejmującą dobór turbin przeciwprężnych, model ekonomiczny inwestycji oraz analizę wpływu na bilans energetyczny zakładu.
Rozwiązanie
Projekt przewidział instalację turbin gazowych rozprężnych w miejsce klasycznych układów dławieniowych. W ten sposób energia kinetyczna gazu wielkopiecowego, dotychczas tracona w procesie redukcji ciśnienia, została wykorzystana do produkcji energii elektrycznej w generatorach synchronicznych.
Dzięki temu przedsiębiorstwo nie tylko zwiększyło efektywność wykorzystania własnych zasobów energetycznych, ale także ograniczyło konieczność zakupu części energii elektrycznej z sieci, co dodatkowo poprawiło jego bezpieczeństwo energetyczne i uniezależnienie od wahań cen rynkowych.
Efekty
Realizacja inwestycji pozwoliła na uzyskanie oszczędności energii na poziomie 211 GWh rocznie, co przełożyło się na redukcję emisji CO2 o ponad 170 tys. ton rocznie. Okres zwrotu nakładów inwestycyjnych wyniósł mniej niż 7 lat, co w przypadku instalacji o takiej skali należy uznać za bardzo korzystny wynik.
Wnioski
Projekt zrealizowany w zakładzie metalurgicznym pokazuje, że instalacja turbin gazowych rozprężnych to skuteczny sposób na odzyskanie energii strat ciśnienia w procesach wielkopiecowych. Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą nie tylko zmniejszyć koszty energii i emisję CO2, ale także poprawić bezpieczeństwo energetyczne, wykorzystując własne zasoby w miejsce energii z sieci. Kluczowe jest jednak odpowiednie przygotowanie koncepcji – szczególnie pod kątem oczyszczania gazu i ochrony turbin przed korozją – oraz uwzględnienie parametrów procesowych w modelu ekonomicznym.
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