Warm/Heetwaterproductie

Dankzij hun kleine krachtbronnen en uitstekende bedrijfseigenschappen (bijna constant rendement over een breed belastingsbereik) zijn microgasturbines ideaal voor gereguleerde, gedecentraliseerde energievoorziening. Door de microgasturbine te gebruiken in warmte-krachtkoppeling kunnen algemene rendementen tot 86% worden bereikt in standaard verwarmingssystemen met temperaturen van 60/80°C. Hogere rendementen zijn mogelijk door de warmtewisselaar voor de toepassing te optimaliseren. Wij bieden een warmtewisselaar aan met een thermisch vermogen van 75kW, waarmee een uitlaatgastemperatuur van 65°C wordt bereikt. Een andere mogelijkheid komt voort uit het verlagen van de bedrijfstemperaturen of debieten wanneer de temperatuur van het warmteoverdrachtsmedium wordt verlaagd. Omdat de microgasturbine met een lambda van 6-9 werkt, is ook het dauwpunt van het uitlaatgas zeer laag, zodat uitlaatgastemperaturen van rond de 40°C na de warmtewisselaar theoretisch zonder problemen mogelijk zijn.

Drogen

De microgasturbine-specifieke uitlaatgaseigenschappen met constante warmte op een hoog temperatuurniveau (ca. 300°C) in slechts één uitlaatgasstroom is een doorslaggevend voordeel bij direct gebruik van uitlaatgas vergeleken met warmtekrachtkoppelingscentrales op basis van zuigermotoren . Het gebruik van olievrije microgasturbine-uitlaatgassen met een zuurstofgehalte van 17 tot 18 vol.% en zeer lage concentraties van schadelijke stoffen is probleemloos.

Het gebruik van microgasturbines voor het drogen wordt al in veel verschillende industrieën toegepast. Het gaat onder meer om de steen- en aarde-industrie, papier-/kartonindustrie, veevoederindustrie

Stoom generatie

Een ander toepassingsgebied is de stoomopwekking, die kan worden bereikt dankzij de hoge uitlaatgastemperatuur van microgasturbines met uitlaatgaswarmtewisselaars.

Op het gebied van stoomopwekking met behulp van microgasturbines werken wij nauw samen met partners als Saacke, Hagelschuer (www.dampfkessel.com) en het bedrijf SKS (www.sks-systems.com). Hieronder vindt u een informatieblad over een speciaal voor de turbines ontwikkelde Saacke-brander.

Voorbeeld van toepassingen

Voorbeelden van industriële toepassingen zijn voedselproducenten, petfoodproducenten, grote wasserijen, brouwerijen en chemische fabrikanten.

Bevriezing/koeling

Het voordeel van de hoge uitlaatgastemperatuur komt ook tot uiting in combinatie met een absorptiekoelsysteem: hiervoor zijn warmwatertemperaturen van 80-90°C nodig. Het voordeel van het aansluiten van een absorptiekoelsysteem is dat hierdoor het aantal jaarlijkse draaiuren van de WKK toeneemt. Dit betekent dat de microgasturbine zowel in de zomer als in de winter met een hoge bezettingsgraad kan worden gebruikt. Een dergelijk systeem is daarom geschikt voor het leveren van de basislast aan gebouwen met een constante elektriciteits-, verwarmings- en koelingsbehoefte.

De microgasturbine biedt daarom de mogelijkheid om door de eenvoudige koppeling van een absorptiekoelmachine de totale energievoorziening van een gebouw te garanderen. Een dergelijke installatie haalt rendementen tot wel 85% en is bijzonder geschikt in:

 

• Commercieel gebruikte hoogbouw
• Grotere supermarkten
• ziekenhuizen
• banken
• evenementenhallen
• commerciële panden

Warmtekrachtkoppeling is gebaseerd op de gelijktijdige productie van mechanische energie, die doorgaans direct wordt omgezet in elektriciteit, en in warmte, die direct kan worden gebruikt om koeling te genereren met behulp van sorptietechnologie.

Absorptiekoelsystemen zijn gebaseerd op een technologie die in 1926 door Albert Einstein werd geïntroduceerd. Er wordt gebruik gemaakt van een koelcyclus waarbij de veranderingen in de toestand van het koelwater en het absorptiemiddel lithiumbromide de temperatuurparameters van conventionele koelmachines bereiken.

 

Century absorptiekoelers

Century-absorptiekoelers zijn Lithium Bromide-systemen die koude temperaturen tot 6°C kunnen genereren en zijn ideaal voor gebruik in combinatie met microgasturbines. Of ze nu afzonderlijk of in combinatie met een Capstone-microgasturbine worden gebruikt, de Century-absorptiekoelers maken indruk met:

• een enorme levensduur van 30 jaar,
• enorm rendement - 2.000 kW koeling met minder dan 10 kW elektrisch,
• eenvoudige bediening
• weinig en goed bereikbare slijtdelen - de systemen vergen daardoor zeer weinig onderhoud
• 100% ozononschadelijk, vrij van CFK
• weinig geluid en trillingen

Warmwateraangedreven, stoomaangedreven of gasgestookt – de apparaten zijn verkrijgbaar in het vermogensbereik van 35 kW tot 5.275 kW en u kunt kiezen tussen een standaardproduct of een individueel ontworpen apparaat.

Microgasturbine voor hernieuwbare gassen

De Capstone microgasturbines worden aangedreven met

• Aardgas
• Vloeibaar gas
• Aardgasmengsels met een waterstofgehalte tot 30%
• Speciale gassen zoals bijbehorend petroleumgas

 

Door zijn eenvoudige opbouw is de turbine ook bijzonder geschikt voor gebruik met hernieuwbare gassen, zoals

• Biogas
• Stortgas
• Rioolgas

Bij de verbranding van biogas is het waterstofsulfidegehalte (H2S) een beslissende factor voor de levensduur van de motoren en hun onderhoudskosten. Het methaan uit het biogas reageert in de motor onder meer tot waterdamp. Dit combineert op zijn beurt met H2S uit het biogas om zwavelzuur (H2SO4) te vormen.

Het zwavelzuur wordt geabsorbeerd door de oliefilm op de cilinderwanden en komt in het oliecircuit terecht. Doordat de lagers met deze olie worden gesmeerd, bereikt de H2SO4 de lageroppervlakken, die door deze chemische belasting sneller verslijten.

Dankzij hun compacte ontwerp (met integratie van compressor, turbine, verbrandingskamer, recuperator en generator) zijn microgasturbines ideaal voor gebruik met arme gassen. Het enige bewegende onderdeel is de hogesnelheidsrotor, waarin zowel de compressor- en turbinewaaiers als de generatorrotor zijn geïntegreerd. Bovendien heeft de Capstone Turbine geen smeermiddel nodig omdat de rotor luchtgelagerd is. Hiermee wordt het corrosieprobleem vermeden dat bij verbrandingsmotoren ontstaat door H2S-componenten in het biogas. De fabrikant Capstone stelt dat tot 7 volumeprocent H2S door de MicroTurbine kan worden getolereerd. Op deze manier worden de belastingen tot een minimum beperkt en wordt de levensduur van de machine verlengd. Een turbine heeft een levensduur van ongeveer 80.000 uur, tegenover 50.000 uur voor motoren. Bij gebruik met biogas wordt van motoren zelfs een levensduur van 40.000 uur verwacht.

Microgasturbine voor CO2-bemesting

Een andere toepassing naast het opwekken van eigen elektriciteit en nuttige warmte in zeer uiteenlopende toepassingen is de energie-intensieve groenteteelt onder glas.

In sommige toepassingen wekken motor-WKK's in de prestatieklasse van 1-2 MW elektriciteit en warmte op voor de groenteteelt en wordt het uitlaatgas, nadat het uitlaatgaszuiveringssysteem is geïnstalleerd, gebruikt voor CO2-begassing van de groenteplanten.

Eigenlijk is Carbon Capture par excellence en vandaag al zuinig.

Voor kleinere locaties van 1 ha tot ca. 5 ha bebouwde oppervlakte is het benutten van het uitlaatgas van kleinere WKK-installaties voor CO2-vergassing tot nu toe lastiger. De besparingen bij de inkoop van CO2 werden onder meer gecompenseerd door de potentieel hogere kosten voor het installeren en exploiteren van de benodigde uitlaatgaszuivering, waardoor dit extra voordeel tamelijk onrendabel werd.

Met de Capstone microgasturbine als turbine-WKK met uitstekende, vanwege de laagste emissiewaarden, kan dit extra voordeel van CO2-bemesting met het turbine-uitlaatgas nu weer worden gecreëerd zonder dure SCR-katalysatortechnologie.

 

Is de WKK-oplossing met microgasturbine geschikt voor ons project?

Laten we het uitzoeken! Stuur je aanvraag naar info@microturbine.de!

We controleren onmiddellijk de algemene voorwaarden voor een economisch gebruik van de microturbine op jouw locatie.