Kotłownia kogeneracyjna zakładu Synthos Dwory
Moc cieplna odzyskiwana: 14,3 MW
Zastosowanie: przemysł chemiczny
Lokalizacja: Polska
Klient: Synthos Dwory Spółka z o. o.
Synthos Dwory Spółka z o. o. należąca do Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce.
Gorąca para i energia elektryczna z własnego źródła wytwarzana jest na potrzeby procesów produkcyjnych. Wraz z rozwojem zakładu zwiększało się stopniowo zapotrzebowanie na energię, przekraczając w końcu dotychczasowe możliwości elektrociepłowni. Po przeglądzie dostępnych na rynku rozwiązań postawiono na budowę nowoczesnej instalacji kogeneracyjnej a jej wykonanie powierzono Zakładowi Energetycznemu ZEN. Ważny udział w inwestycji przypadł INTECH Engineering. Zadanie polegało na projekcie, dostawie urządzeń i nadzorze wykonania kompletnej instalacji do odzysku energii cieplnej.
Dokładna analiza potrzeb klienta oraz dostępnej technologii zaowocowały projektem instalacji, który zakładał użycie trzech silników gazowych Jenbacher wraz z generatorami energii elektrycznej oraz kotłów odzysknicowych (EGB) Clayton.
Proces produkcji energii w kogeneracji jest dokładnie opisany w oddzielnym artykule. W przypadku elektrociepłowni zakładów Synthos zastosowano 3 7-sekcyjne wytwornice odzysknicowe Clayton z ekonomizerami, schładzające spaliny z silników gazowych z 451°C do 158°C. Energia gromadzona jest w dwóch zbiornikach Lamonta o łącznej pojemności 10 m3.
Na wylocie generatora Claytona zamontowano wymienniki GEA (tzw. ekonomizery mokre) pozwalające dodatkowo chłodzić spaliny poniżej punktu rosy (około 63°C). Energia cieplna pozyskiwana jest także z glikolu chłodzącego blok silnika. W dwóch obiegach chłodzony jest odpowiednio z 94°C na 74°C oraz z 53°C na 45°C. Choć nie zrezygnowano ze standardowego systemu z użyciem wymienników powietrznych, jego udział w chłodzeniu silników został zminimalizowany.
Sam silnik gazowy wymaga lubryfikacji. Przygotowano do tego specjalny układ oparty o 4 zbiorniki oleju o łącznej pojemności 6m3. Woda kotłowa przygotowywana jest w zakładowej stacji uzdatniania, gdzie jest zmiękczana, poddawana obróbce cieplnej (dwa zbiorniki odgazowywaczy 2m3 i 4m3), obróbce chemicznej oraz odwróconej osmozie.
Dodatkowym zadaniem dla naszej firmy było dobranie elementów wykonawczych i aparatury AKPiA. Nad pracą elektrociepłowni czuwa szereg sterowników PLC, a klient zyskał nowoczesny system wizualizacji i zarządzania składający się z panelu HMI oraz komputera PC. Opisane urządzenia a także inne niezbędne części instalacji (pozostałe zbiorniki, klapy spalinowe) zostały wykonane w naszej hali. Montaż został powierzony lokalnym firmom instalacyjnym i budowlanym.
Nasycona para wodna uzyskana w tym procesie osiąga parametry 210°C / 4 bary. Aby wyrównać je przed wprowadzeniem do zakładowego systemu parowego, zastosowano izobaryczne podgrzanie w wymienniku Vahterus, gdzie czynnikiem grzewczym jest para ze starej zakładowej elektrociepłowni. W ten sposób uzyskuje się parę przegrzaną.
Jednym z powodów, dla którego klient wybrał instalację kogeneracyjną był łatwo dostępny gaz ziemny pochodzący z odmetanowiania kopalni Brzeszcze. Zastosowanie kogeneracji w produkcji energii może być również wysoko korzystne ekonomicznie w przypadku biogazowni, które stają się w ostatnich latach coraz bardziej popularne. Przykładem tego może być biogazownia w Mełnie, również oparta o silniki gazowe i kotły EGB Clayton.
