cogenerazione ad alto rendimento ed efficienza energetica: accesso ai regimi di sostegno
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Cogenerazione ad alto rendimento ed efficienza energetica: accesso ai regimi di sostegno. ILLUSTRAZIONE CASO AZIENDALE: CARTIERE MODESTO CARDELLA IMPIANTO RAFFRESCAMENTO ARIA COMBURENTE TURBO GAS. LA CENTRALE TERMOELETTRICA DELLA CARTIERE MODESTO CARDELLA S.p.A. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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04/12/2012 Impianto raffrescamento TG, Cartiere Modesto Cardella - dott. Luca Bianchini, ing. Matteo Andreotti
Relatori: dott. Luca Bianchini
ing. Matteo Andreotti
ILLUSTRAZIONE CASO AZIENDALE:CARTIERE MODESTO CARDELLA
IMPIANTO RAFFRESCAMENTO ARIA COMBURENTE TURBO GAS
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cabina ricevimento gas naturale
gas naturale 23 bar contatore 2,5 bar
CTE
camino bypass
fumi TG23 bar (solo in avviamento) GV 273 °C
post-combustione:
TG
serranda bypass
serranda caldaia
15 °C - 1013 mbar MW fumi scarico TG recupero: 50%
Rend. Ele. 33,0 %492 °C
vapore surriscaldatoalta pressione55,0 bar, 440 °C 13%
condense
TV MW 0,50 bar
kW/t valvola bypass Degasatoreacqua
Saturatore (1,07x) vapore saturo alimentovapore surriscaldato 5,0 bar
bassa pressione 5,0 bar, 240 °C 159 °C
Vapore max t/h
Et utile MW valvola
sfioro
fumi130 °C
camino
230 °C
-
aria
acqua demiEE ceduta
Pmax 7,3 110 °C
Pmax 3,6
EE autocons
Pot. spe. 90,0
50%
EE acquis
40,0
27,0
CC
MC3
MC4
Altro: cottura amido, riscaldamento aria
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Solar: Taurus 70 – 7,3 MW (15 °C – 1013 mbar)
Generatore 8.000 kVA - 6.3 kV
Idrotermici: recupero con postcombustione
40 t/h vapore surr. 55 bar – 440°C
Tosi: contropressione 4.85 bar – 3.6 MW (40 t/h)
Generatore 5.000 kVa – 10 kV
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Echp Produzione energia elettrica lorda MWhe 66.011,205Produzione vapore GV t 221.118
Hchp Produzione energia termica utile (riferita ad una temperatura delle condense uguale a 15 °C) MWht 175.955,858Consumo di gas naturale Sm3 26.038.385
Fchp Energia primaria consumata MWht 260.595,403
Rendimento globale = (Echp + Hchp)/Fchp*100 % 92,9CHP Hη Rendimento produzione calore in cogenerazione % 67,5
CHP Eη Rendimento produzione energia elettrica in cogenerazione % 25,3
Ref Hη Rendimento termico di riferimento produzione separata calore % 90,0Percentuale energia elettrica ceduta alla rete pubblica % 19,0%Percentuale energia elettrica autoconsumata % 81,0%
Ref Eη corr Rendimento termico di riferimento corretto produzione separata energia elettrica 48,1
MWh 89.416,2tep 7.689,8
PES (1-(1/(CHP Hη/Ref Hη+CHP Eη/Ref Eη corr))*100 % 21,7
Risparmio Energia Primaria RISP e Primary Saving Index PES - anno 2010
Echp/ηerif+Hchp/ηtrif-FchpRISP
RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA IN COGENERAZIONE NEL 2010
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Echp Produzione energia elettrica lorda MWhe 55.020,246Produzione vapore GV t 209.089
Hchp Produzione energia termica utile (riferita ad una temperatura delle condense uguale a 15 °C) MWht 166.207,934Consumo di gas naturale Sm3 24.004.012
Fchp Energia primaria consumata MWht 236.942,640
Rendimento globale = (Echp + Hchp)/Fchp*100 % 93,4CHP Hη Rendimento produzione calore in cogenerazione % 70,1
CHP Eη Rendimento produzione energia elettrica in cogenerazione % 23,2
Ref Hη Rendimento termico di riferimento produzione separata calore % 90,0Percentuale energia elettrica ceduta alla rete pubblica % 18,2%Percentuale energia elettrica autoconsumata % 81,8%
Ref Eη corr Rendimento termico di riferimento corretto produzione separata energia elettrica 48,4
MWh 76.532,6tep 6.581,8
PES (1-(1/(CHP Hη/Ref Hη+CHP Eη/Ref Eη corr))*100 % 20,6
Risparmio Energia Primaria RISP e Primary Saving Index PES - anno 2011
RISP Echp/ηerif+Hchp/ηtrif-Fchp
RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA IN COGENERAZIONE NEL 2011
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OPPORTUNITA’ INCREMENTO EFFICIENZA ENERGETICA: RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA COMBURENTE DELLA TURBINA A GAS
MAGGIORE PRODUZIONE POTENZA ELETTRICA: -60 kW/°C
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OPPORTUNITA’ INCREMENTO EFFICIENZA ENERGETICA: RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA COMBURENTE DELLA TURBINA A GAS
MAGGIORE RENDIMENTO ELETTRICO
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OPPORTUNITA’ INCREMENTO EFFICIENZA ENERGETICA: RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA COMBURENTE DELLA TURBINA A GAS
PIU’ POTENZA TERMICA NEI FUMI DI SCARICO MENO POST COMBUSTIONE
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SOLUZIONE SCELTA PER LA PRODUZIONE DEL FREDDO
ASSORBITORE A BROMURO DI LITIO ALIMENTATO CON VAPORE SATURO
POTENZA MASSIMA: 953 kWfr
CARATTERISTICHE VAPORE: saturo secco 157 °C
CONSUMO MASSIMO VAPORE: 1,0 t/h
CAPACITA’ RAFFREDDAMENTO MASSIMA: 100.000 kg/h aria da 35 °C a 12 °C
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EFFETTI DEL RAFFREDDAMENTO DELL’ARIA SU PRODUZIONE E RENDIMENTO
TEMPERATURA ARIA COMBURENTE TURBINA SENZA RAFFRESCAMENTO
RAFFREDDAMENTO MASSIMO: -24 °C
INCREMENTO MASSIMO PRODUZIONE TURBINA A GAS: 1.440 kW
INCREMENTO MASSIMO RENDIMENTO TURBINA A GAS: dal 30% al 33%
TEMPERATURA ARIA COMBURENTE TURBINA CON RAFFRESCAMENTO
AUTOPRODUZIONE SEMPRE SUFFICIENTE
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EFFETTI DEL RAFFREDDAMENTO DELL’ ARIA SU RISP E PES
RIDUZIONE RENDIMENTO GLOBALE: DA 93,4% A 92,9% (l’energia termica del vapore utilizzato nell’assorbitore non può essere considerata come energia termica utile perché fa parte dell’area di cogenerazione, non di quella di consumo)
INCREMENTO RISPARMIO ENERGIA PRIMARIA: +2.830 MWt (+3,2%)
INCREMENTO PES: da 21,7% a 21,8%
Echp Produzione energia elettrica lorda MWhe 69.426,158Produzione vapore GV t 223.084
Hchp Produzione energia termica utile (riferita ad una temperatura delle condense uguale a 15 °C) MWht 175.955,858Consumo di gas naturale Sm3 26.540.863
Fchp Energia primaria consumata MWht 265.620,184
Rendimento globale = (Echp + Hchp)/Fchp*100 % 92,4CHP Hη Rendimento produzione calore in cogenerazione % 67,5
CHP Eη Rendimento produzione energia elettrica in cogenerazione % 25,3
Ref Hη Rendimento termico di riferimento produzione separata calore % 90,0Percentuale energia elettrica ceduta alla rete pubblica % 19,0%
Percentuale energia elettrica autoconsumata % 81,0%
Ref Eη corr Rendimento termico di riferimento corretto produzione separata energia elettrica 48,1
MWh 92.245,0tep 7.933,1
PES (1-(1/(CHP Hη/Ref Hη+CHP Eη/Ref Eη corr))*100 % 21,8
Risparmio Energia Primaria RISP e Primary Saving Index PES - anno 2010 con raffreddamento aria TG
RISP Echp/ηerif+Hchp/ηtrif-Fchp
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VAPOREMAGGIORE POTENZA ELETTRICA PRODOTTA
ACQUA REFRIGERATA
ARIA COMBURENTE
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H2O + BrLi
H2O
CONDENSATOREGENERATORE
VAPORE
EVAPORATOREASSORBITORE
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VAPORE
GENERATORE
Soluzione Bromuro di Litio diluita
Vapore H2O evaporato da
soluzione
Vapore H2O evaporato da
soluzione
Acqua di pozzo
CONDENSATORE
Acqua condensata
H2O refrigerat
a
EVAPORATORE
H2O evaporata
Pevap < Pcond
7°C14°
CASSORBITORE
H2O evaporata
Soluzione Bromuro di
Litio concentrata
Acqua di pozzo
Soluzione Bromuro di Litio diluita
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H2O + BrLi
H2O
CONDENSATOREGENERATORE
VAPORE
EVAPORATOREASSORBITORE
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VENTILATORE BATTERIE DI RAFFREDDAMENTO
GRIGLIA FERMAGOCCE
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