A HŐHASZNOSÍTÁS KORSZERŰ MÓDSZERE: AZ ORC KÖRFOLYAMAT

Átírás

1 Gróf Gyula A HŐHASZNOSÍTÁS KORSZERŰ MÓDSZERE: AZ ORC KÖRFOLYAMAT Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

2 TEMATIKA Organikus (Szerves) Rankine Ciklus ismertetése ORC Milyen hőforrásokra kapcsolható az ORC Kiserőmű? Elektromos energia termelés füstgáz alapúmaradvány hőből ORC Triogen Kiserőmű Elektromos energia termelés meleg víz bázisú maradvány hőből ORC Green Machine Kiserőmű Példák, lehetőségek a Kiserőművek telepítésére referenciák bemutatása Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

3 RANKINE CYKLUS Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

4 SZIMBOLIKA ÉS ÁLLAPOTDIAGRAM T 500 C ' 3" 3 HF 2 TSZ K T 4 1 G s, kj/(kgk) Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

5 ATOMERŐMŰ KÖRFOLYAMATA Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

6 ?ORC - a MUNKAKÖZEG MIATT Víz helyett organikus munkaközeg választás: Költség és elérhetőség Ne legyen gyúlékony Kémiai stabilitás Tanszéki diplomaterv, Alejandro Tristán Jimenez Ne legyen toxikus Környezeti hatás Viszkozitás Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

7 REGENERÁTOROS ORC Bruno Vanslambrouck Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

8 VÍZGŐZ ORC HŐBEVEZETÉS Bruno Vanslambrouck Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

9 KÖRFOLYAMAT VEZETÉSE Bertrand FANKAM TCHANCHE Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

10 HŐFORRÁS - INTEGRÁCIÓ Vélez et al. Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

11 HŐFORRÁS - INTEGRÁCIÓ Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

12 MUNKAKÖZEG SZÁRMAZTATÁS ÉS TULAJDONSÁGOK Metán sor Etán sor Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

13 MUNKAKÖZEG - ALKALMAZÁS Branchini et al. Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

14 BIOMASSZA - ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

15 BIOMASSZA ORC energia áramok Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

16 MOTOR FEJELÉS ORC-vel Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

17 MOTOR FEJELÉS ORC-vel Tanszéki diplomaterv, Alejandro Tristán Jimenez Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

18 MOTOR FEJELÉS ORC-vel Gázmotor és ORC kooperáció Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

19 ORMAT (USA) ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

20 TURBODEN (I) ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

21 TRIOGEN (NL) ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

22 TURBODEN (I) ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

23 BELSŐÉGÉSŰ MOTOR vagy GÁZTURBINÁK és az ORC Hő visszanyerés Motorok és Gázturbinák esetén: Kipufogó gáz hője a leginkább hasznosítható Néhány alacsony hőmérsékletű ORC blokkhűtési hőt is képes hasznosítani Általában 10 % villamos teljesítmény növelés érhető el Ha az eredeti motor/turbina megújuló alapú hőforrással üzemel a gazdaságosság a támogatások miatt jó lesz A nagyhőmérsékletű füstgáznál inkább gőz körfolyamatot érdemes a nagyobb teljesítményű telepeken alkalmazni Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

24 ORC önállóan A magas hőmérséklethez is van megfelelő munkaközeg ezért elérhető önálló CHP alkalmazásra is főként biomasszára alkalmazzák Olasz európai úttörő a technológiában. Német termo olaj specialista. Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

25 ORC kritikus eleme: a turbina ORC esetén a turbina speciális tervezési kérdés hatásfok, ár Hatásfok Nagysebességű generátor, csapágyazás? ORC közeg átmehet a generátoron, kenést biztosíthat Egyedi tervezésű turbina ettől drága Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

26 BEP (B) ORC egzotikus expander 1 Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

27 ORC egzotikus expander 2 Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

28 ORC egzotikus expander 3 Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

29 ORC egzotikus expander 4 Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

30 ORC egzotikus expander 4 LYSHOLM expander Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

31 Expander típusok alkalmazhatósága Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

32 GEOTERMIKUS ORC Geotermikus: hő-hasznosítással azonos technológia C széles teljesítmény tartomány a kondenzációs hő is hasznosítható Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

33 GEOTERMIKUS ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

34 MIKRO CHP ORC Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

35 OEM ORC egység példa 1 Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

36 OEM ORC egység példa 2: GE Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

37 OEM ORC egység példa 3. Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

38 Az ORC árakról (1): Module prices (indicative): Turboden: 500kW: about 1900 /kwe 1000 kw: about 1350 /kwe 2000 kw: about 950 /KWe Pure Cycle 280 (ca 250 kwe) : or 1350/kWe Maxxtec: prices are confidential Tri-O-Gen: 150 kw or ca 3000 /kwe BEP-Europe: 55 kw or 1820 /kwe 250 kw unit: ca or 1320 /kwe Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

39 ORC árakról (2): Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

40 KONKLÚZIÓ (irodalom után): - ORC kipróbált, kereskedelmileg elérhető technológia - Széles alkalmazási körrel - Fő előny a vízgőz körfolyamattal szemben az alacsonyabb hatásfok ellenére az alacsony hőmérsékleten való alkalmazhatóság - ORC kevésbé komplikált egyszerűbb az üzemvitele, alacsonyabb nyomások - Vízgőz körfolyamat inkább a magas hőmérsékletű forrásoknál és a nagy teljesítmény esetén - Gazdaságos ha van támogatás - Kiváló CHP lehetőség a kondenzációs hő hasznosítása miatt - Zöld támogatással 3 év megtérülés is lehet - Hővisszanyerésnél reálisan inkább 5 év - Benchmark fontos ha rászánjuk magunkat - Nagyon függ a villamos energia ártól nyilván - Harmadik feles finanszírozás lehetséges nem lesz nálunk jellemző Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály

41 Köszönöm a figyelmet! Magyar Hidrológiai Társaság Csatornázási és Szennyvíztisztítási Szakosztály