endÜstrİyel kojenerasyon uygulamalarikojenturk.org/admin/belgelerim/dosyalar/295_endustri.pdf ·...
TRANSCRIPT
ENDÜSTRİYEL KOJENERASYON UYGULAMALARI
MAYIS 2015
1
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
2
Kojenerasyon Nedir?
Bugün enerji, insanların hayatındaki en önemli olgulardan
birisi haline gelmiştir. Kojenerasyon fikri, tamamen enerji
verimliliği ve tasarruf üzerine kurulmuştur. Her yerde ve her
koşulda kullanılabilir. Gün geçtikçe yakıt tüketimi artmakta
ve yetersiz enerji kaynakları insanların olağan hayatlarını
dahi etkiler hale gelmektedir.
Kojenerasyon sistemlerinin kullanılması ile gerçek veya
tüzel kişiler bulundukları şehre, bölgeye, ülkeye ve dünyaya
maddi ve çevresel açıdan büyük yarar sağlamaktadır.
«Kojenerasyon, bir tercih değil,
bir zorunluluk olmalıdır.»
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
3
Kojenerasyon Nedir?
Kojenerasyon, enerjinin hem elektrik hem de ısı formlarında
aynı sistemde beraberce üretilmesidir.
Bu birliktelik, iki enerji formunun da tek tek üretilmesinden
daha ekonomik ve daha verimli neticeler oluşturmaktadır.
GAZ ELEKTRİK + ISI
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
4
Kojenerasyon Nedir?
Basit çevrimde çalışan, yani sadece elektrik üreten bir gaz türbini
ya da motoru; kullandığı enerjinin %35-45 kadarını elektriğe
çevirebilir. Bu sistemin kojenerasyon şeklinde kullanılması halinde
sistemden dışarıya atılacak olan ısı enerjisinin büyük bir bölümü de
kullanılabilir enerjiye dönüştürülerek toplam enerji girdisinin %85-
95 oranında değerlendirilmesi sağlanabilir. Bu tekniğe «kombine
ısı-güç sistemleri (CHP)" ya da kısaca "kojenerasyon" denir.
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
5
Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?
Bir kojenerasyon prosesini oluşturan başlıca ekipmanları
aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz;
• Gaz Kompresörü
• Yanma Hücresi / Odası
• Gaz Türbini / Gaz Motoru
• Jeneratör / Alternatör
• Atık Isı Kazanı
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
6
Kojenerasyon Sistemi Ekipmanları
Gaz Türbini
Gaz Motoru ve Alternatör
Gaz Kompresörü
Atıkısı Kazanı
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
7
Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?
Prosesin işleyişi ise aşağıdaki sıra ile gerçekleşir;
1- Basınçlı hava kompresör vasıtası ile yanma hücresine
gönderilir.
2- Yakıt kaynağından, yanma hücresine yakıt (dizel,
doğalgaz, biogaz, çöpgazı) gelir.
3- Yanma ürünü sıcak gazlar, gaz türbinine gelerek
rotasyonel hareketi sağlar.
4- Rotasyonel mekanik enerji, jeneratör aracıyla elektrik
enerjisine çevrilir.
Buraya kadar olan işlemler, geleneksel elektrik üretiminde
(basit çevrim santrallerinde) kullanılan adımlardır. Bu
noktadan itibaren, kojenerasyon teknolojisi başlar.
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
8
Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?
5- Önceki adımda yanma ürünü sıcak egzost gazları, atık ısı
kazanına (HRSG) gelerek buhar üretiminde kullanılır.
6- Oluşan buharın bir kısmı, ısınma ve sıcak su ihtiyaçlarında
ve endüstriyel uygulamalarda proses buharı olarak kullanılır.
Trijenerasyon sistemleri de kojenerasyon sistemleriyle aynı
aşamalardan oluşmakta olup; soğutma ihtiyacı olduğundan sisteme
Absorbsiyonlu Chiller (Soğurmalı Soğutma) ünitesi eklenir. Bu
sistemden geçirilen buhar soğutma işleminde kullanılır.
9
Kombine Isı – Güç Sistemleri (CHP)
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?
10
Örnek Video Gösterimi Kojenerasyon – Trijenerasyon – Kombine Çevrim Enerji Santrali
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
Kojenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?
11
• Kojenerasyon sistemleri enerji maliyetlerini ciddi oranda azaltmaktadır.
• Basit çevrim sitemlere oranla aynı miktarda yakıtla daha fazla enerji elde edilmektedir. Enerji verimliliği basit çevrim sistemlerine kıyasla; %35 seviyelerinden %90 seviyelerine çıkmaktadır.
• Basit çevrim sistemlerine kıyasla emisyon miktarları %40 oranında azalma göstermektedir.
• Kojenerasyon sistemlerinde kullanılan su için kayıplar minimum düzeydedir.
Kojenerasyon Sisteminin Faydaları Nelerdir?
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
12
Kojenerasyon Kullanım Alanları
• Gıda Üretimi • Kimya - Petrol • Çimento ve Cam • Seramik • Tekstil • Kağıt ve Kağıt Ürünü • Demir - Çelik
• Alışveriş Merkezleri • Hastaneler • Oteller • Siteler • İş Yerleri ve Ofisler • Seralar • Havaalanları
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
13
Alternatif Kojenerasyon Sistemleri
Biogaz Yakıtlı Kojenerasyon Sistemi :
Biyogaz organik maddelerin anaerobik (oksijensiz) ortamda, farklı
mikroorganizma gruplarının varlığında, biyometanlaştırma süreçleri
(havasız bozunma- biyolojik bozunma - mikrobiyal bozunma -
anaerobik fermentasyonun kontrollü süreci) ile elde edilen bir gaz
karışımıdır. Biyogaza “Bataklık Gazı”, “Gübre Gazı”,”Gobar Gaz” gibi
isimler de verilmektedir. Biyogaz; renksiz, yanıcı, ana bileşenleri
metan ve karbondioksit olan, az miktarda hidrojen sülfür, azot,
oksijen ve karbonmonoksit içeren bir gazdır.
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
14
Biyogaz doğalgazın kullanım alanlarıyla parelel olarak
kullanılabilen bir enerji kaynağıdır.
Genellikle organik maddenin %40-%60 kadarı biyogaza
dönüştürülür. Biyogazın genel bileşimi %60 CH4 ve %40 CO2’den
oluşmakta ve ısıl değeri 17-25 MJ/m3’tür.
Alternatif Kojenerasyon Sistemleri
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
15
Endüstriyel Kojenerasyon Uygulamaları - 1
CAMİŞ ELEKTRİK ÜRETİM A.Ş. Kojenerasyon Sistemi :
Şişecam'ın Mersin'de yerleşik Soda Sanayii A.Ş.'nin soda üretim prosesinde kullandığı buharın bir kojenerasyon santralinden temin edilmesinin büyük bir verimlilik sağlayacağı düşüncesinden hareketle, 2004 yılında böyle bir tesis için Camiş Elektrik fizibilite çalışmalarına başlamıştır. Bölgeye doğal gazın da gelmesiyle birlikte santralin yapımına başlanmış ve 2006'nın son çeyreğinde 120 MW elektrik, 315 ton/saat buhar üretecek gaz türbinine dayalı Mersin Kojenerasyon Santrali'nin birinci hattı devreye alınmıştır.
Türkiye’nin en büyük Kojenerasyon sistemi Camiş Mersin işletmelerinde bulunmaktadır.
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
16 CAMİŞ ELEKTRİK ÜRETİM A.Ş. I. UNİTE
Kojenerasyon Uygulamaları
2006
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
17
Endüstriyel Kojenerasyon Uygulamaları - 2
CAMİŞ ELEKTRİK ÜRETİM A.Ş. Kojenerasyon Sistemi :
Türkiye’nin en büyük Kojenerasyon sistemi Camiş Mersin işletmelerinde bulunmaktadır.
2007 yılı sonunda, Soda Sanayii A.Ş.'nin artan buhar ihtiyacı ile birlikte Santralin birinci hattının yakaladığı yüksek performans kapsamında, kojenerasyon santraline ikinci bir hattın yapılması konusunda Camiş Elektrik bünyesinde fizibilite çalışmaları başlatılmıştır. Mersin Kojenerasyon Santralinin ikinci hattı, 123 MW elektrik ve 215 ton/saat buhar kapasitesi ile 2009'un son çeyreğinde devreye alınmıştır.
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
18
2009
Kojenerasyon Uygulamaları
CAMİŞ ELEKTRİK ÜRETİM A.Ş. II. UNİTE
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
19
Endüstriyel Kojenerasyon Uygulamaları - 3
ŞİRECİ TEKSTİL Kojenerasyon Sistemi :
Gaziantep’te bulunan fabrikaya kurulan kojenerasyon sisteminde; Rolls-Royce BV20 gaz motoru kullanılarak, saha şartlarında (1000m) net 7,95 kWe elektrik üretilmiş ve egzost gazından (410˚C) atık ısı kazanı (HRSG) kullanılarak 6 t/saat doymuş buhar elde edilmiştir. Elde edilen buhar boyama prosesinde kullanılmaktadır.
Kojenerasyon sistemi ile fabrikanın gerek elektrik, gerek buhar ihtiyacı karşılanmıştır. HT hattından çıkan sıcak su (95˚C) ve kazan blöf suyu, ısı değiştiriciden geçirilerek idari binalarının ısıtmasında kullanılmaktadır.
Sistemde toplam giren enerjinin %87’si geri kazanılmıştır.
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
20
Kojenerasyon Uygulamaları
2012
ŞİRECİ TEKSTİL
GENEL
SİSTEM
DİZAYNI A.Ş.
May 2015
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
21
Genel Sistem Dizaynı A.Ş. 1987 yılında kurulmuş, Endüstriyel Otomasyon ve Enerji Sistemleri üzerine faaliyet göstermekte olan bir firmadır.
Bugün alanında uzman çoğu mühendis 100 kişiyi aşkın bir kadro ile hizmet vermektedir.
GSD, yurtiçi ve yurtdışı projelerde sergilediği başarılarla, rekabetin en üst seviyelerde olduğu pazarda oldukça prestijli bir konumdadır.
Şirket Profili
22
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
GSD, Maltepe / İstanbul adresinde bulunan tamamı kapalı 4000 m2’lik Techno Plaza’da hizmet vermektedir.
Merkez binası dışında Biga Organize Sanayi Bölgesi içerisinde çok önemli bir konumda yer alan -3S- çelik imalat fabrikası da mevcuttur.
Şirket Profili
23
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
GSD Enerji Grubu, enerji sistemlerine yönelik anahtar teslim
ve EPC bazında hizmet vermektedir.
• Mühendislik
• İmalat
• Tedarik
• Montaj ve Devreye Alma
• Danışmanlık
Enerji Çözümlerimiz;
• HRSG (Atık Isı Kazanları)
• CCPP (Kombine Çevrim Enerji Santralleri)
• Kojenerasyon
• Trijenerasyon
• Biogaz ve Çöpgazı Uygulamaları
24
PE
RF
EC
TIO
N I
N E
NE
RG
Y &
AU
TO
MA
TIO
N
Enerji Bölümü
PERFECTION IN ENERGY & AUTOMATION 25
DİNLEDİĞİNİZ İÇİN
TEŞEKKÜRLER