Distributor GE Energy. "I sarmenti: fonte primaria per la produzione di energia rinnovabile" Sistemi di cogenerazione di piccola taglia Vapore + ORC

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1 Distributor GE Energy "I sarmenti: fonte primaria per la produzione di energia rinnovabile" Sistemi di cogenerazione di piccola taglia Vapore + ORC Verona 8 aprile 2014

2 Distributor GE Energy PROGECO e la sua consociata INGECO sono a Silea (Treviso) con stabilimento di produzione di mq PROGECO Distributore per l ITALIA e la FRANCIA di GENERAL ELECTRIC - Heat Recovery Solutions PROGECO Progetta e costruisce applicazioni di produzione energia elettrica da recupero di cascami termici industriali oltre a sistemi di distribuzione elettrica e automazione INGECO Progetta e costruisce applicazioni di produzione energia elettrica da fonti rinnovabili Biomasse, Solare Termodinamico, recupero su motori stazionari ecc. 2

3 Distributor GE Energy Sarmenti: Informazioni Generali Produzione: 1,5-3 t/ha/anno Umidità (alla raccolta): 40-50% PCI: 3600 kcal/kg Possibilità di stoccaggio in rotoballe fonte: AIEL

4 Distributor GE Energy Generatore di calore Produzione di Vapore Saturo e/o acqua surriscaldata Griglia mobile adatta a materiale eterogeneo Sistema automatico di caricamento del combustibile ed estrazione ceneri Multiciclone e filtro a maniche/elettrofiltro per rispetto dei limiti di legge Dispositivi di sicurezza per esenzione da fuochista

5 Combi Cycle - L idea ed il principio Alta Temp C Vapor saturo 20 5Bar Bassa Temp C Fluido organico 16 1,5Bar

6 Alta Temp C Vapor saturo 20 5Bar Bassa Temp C Fluido organico 16 1,5Bar Vapore molto efficiente su medio alte temperature (T>150 C), volume specifico contenuto Fluido organico molto efficiente su basse temperature (T<150 C), bassa temperatura di evaporazione, inoltre non condensa in turbina Combinando i vantaggi dei due fluidi si ottiene un sistema affidabile con elevata efficienza elettrica (> 19%) Costi contenuti, nessun fluido pericoloso per tossicità esplosione o incendio, funzionamento automatico

7 Steam Cycle Microturbine a Vapore Saturo Le microturbine a vapore saturo della serie Steam Cycle si distinguono per elevate prestazioni e flessibilità d impiego in funzione dei parametri operativi. Pressioni in Ingresso: 5 25 bar(g) Pressioni in Uscita: 0 10 bar(g) Potenza Elettrica: kw Vantaggi: - Adatte ad utilizzo con vapore saturo - Elevato rendimento di turbina (>80%) - Capacità di modulazione a regimi variabili - Sincronizzazione automatica alla rete - Semplice gestione Start&Stop dell unità

8 La Tecnologia Le turbine della serie STEAM CYCLE sono il frutto di una ricerca finalizzata all utilizzo efficiente del vapor saturo con pressioni fino a 25Barg, con condensazione in contro-pressione fino a 10Barg. L utilizzo del Titanio per il rotore, soggetto al rischio di erosione da parte delle goccioline di condensa, garantisce la durata nel tempo delle macchine. Il design radiale-outflow, con uno o due stadi ricavati sulla stessa ruota, consente una straordinaria compattezza della macchina, l ottimizzazione dei costi e soprattutto la possibilità di costruire facilmente turbine adatte a condizioni di pressione e portata diverse senza modificare il profili fluidodinamici della ruota

9 Clean Cycle Generatore ORC Il generatore Clean Cycle converte l energia termica in elettricità nel range di temperatura da 150 C a 30/40 C Più di 20 unità installate in Italia, le più vecchie sono in funzione da 4 anni con buona soddisfazione dei clienti Caratteristiche tecniche Potenza 125 kwe lordi nominali Tensione 3Ø, da 400 a 480 Frequenza 50/60 Hz Temp. in ingresso C Peso 2900 kg Fluido di lavoro R245FA (refrigerante ecocompatibile) Vantaggi per il cliente Funzionamento automatico semplice da gestire Assenza di fluidi pericolosi Flessibilità ai carichi parziali Alta efficienza in relazione alle temperature Bassa manutenzione

10 Generatore-espansore Cuscinetto magnetico combinato Statore del generatore Rotore PM (magneti permanenti) Cuscinetto magnetico radiale Girante incorporata su albero comune

11 Elettronica di potenza: CA/CC/CA Raddrizzatore Elettronica di potenza Inverter Generatore a recupero di calore IGBT fase A IGBT fase B Batteria di condensa tori IGBT fase C IGBT fase B Rete IGBT fase C IGBT fase A ~600 V, ~900 Hz 480 V, 60 Hz CC con ripple CC

12 Possibili applicazioni Recupero cascami termici industriali (vetrerie, cementifici, cartiere, inceneritori ecc) Recupero calore prodotto da motori a combustione interna alimentati a biogas o olio vegetale Produzione energia elettrica in abbinamento a caldaia biomassa solida (legno, scarti agricoli, colture energetiche ) Recupero calore prodotto da microturbine alimentate a biogas, gas naturale e olio vegetale Produzione energia elettrica in abbinamento a collettori solari termodinamici Produzione energia elettrica da fonti geotermiche

13 Possibili applicazioni COGENERAZIONE CON TURBINA A VAPORE IN CONTROPRESSIONE Cogenerazione a biomasse o con combustibili tradizionali: - Industria del legno (per essiccatoi e sistemi di trattamento del legno) - Processi industriali con utilizzo di vapore (alimentare, chimica, ecc) - Teleriscaldamenti

14 Possibili applicazioni TELERISCALDAMENTO In un teleriscaldamento a biomasse la caldaia non riesce a modulare bene in funzione del carico termico (min 50%), grazie all ORC si può assorbire energia per mantenere il carico della caldaia sopra il 50%.

15 Possibili applicazioni TELERISCALDAMENTO CON COMBI CYCLE SI HA IL MASSIMO SFRUTTAMENTO DEL COMBUSTIBILE IN TUTTE LE STAGIONI 1. Caldaia e Turbina a vapore lavorano sempre alla massima potenza 2. L energia termica che non viene richiesta dal teleriscaldamento viene utilizzata nell ORC per fare energia elettrica, e viene sfruttata al massimo grazie alla condensazione a C

16 Possibili applicazioni UN APPLICAZIONE TRA LE PIÙ INTERESSANTI COGENERAZIONE PER SERRE VENDITA ENERGIA ELETTRICA + RISPARMIO COMBUSTIBILE PER RISCALDAMENTO 1. Riscaldamento radiante a bassa temperatura, acqua a C; 1. Integrazione con riscaldamento a temperatura superiore (di solito acqua a C) solo nei periodi più freddi;

17 Possibili applicazioni

18 Possibili applicazioni COGENERAZIONE CON UTILIZZO DI VAPORE DI PROCESSO Laddove vi sia la necessità di vapore a bassa pressione (solitamente tra 0-5Barg) per utilizzi in processi industriali o agroalimentari, lo si può spillare a valle della turbina a vapore

19 Realizzazioni Caldaia a biomassa a Biella L impianto è stato creato per valorizzare la biomassa di scarto derivante dalla raccolta delle potature e scarti agricoli, che precedentemente andavano in discarica Funzionalità: Riscaldamento capannoni industriali Generazione energia elettrica Discarica evitata 19

20 Realizzazioni Configurazione Caldaia a biomassa a Biella Caldaia a cippato a griglia mobile N 2 Clean Cycle WHG125 N 2 Torri evaporative 20

21 Realizzazioni Caldaia a biomassa a Bernalda (MT) Configurazione Caldaia ad acqua surriscaldata 150 C N 3 Clean Cycle 125 N 3 Torri evaporative Assetto cogenerativo per il riscaldamento di serre 21

22 Realizzazioni Caldaia a biomassa a Bernalda (MT) L impianto è stato creato per valorizzare la biomassa di scarto derivante dalla raccolta delle potature e scarti agricoli, della provincia di Matera 22

23 Realizzazioni Valorizzazione degli scarti di un mobilificio (PN) L impianto è stato creato per valorizzare il polverino sottoprodotto delle lavorazioni di un mobilificio. Il calore di condensazione dei 2 ORC serve a preriscaldare l aria in ingresso al sistema di riscaldamento della fabbrica, riducendo così significativamente il prelievo di calore dalla caldaia. 23

24 Realizzazioni Valorizzazione degli scarti di un mobilificio (PN) Il calore di condensazione dei 2 ORC serve a preriscaldare l aria in ingresso al sistema di riscaldamento della fabbrica, riducendo così significativamente il prelievo di calore dalla caldaia. 24

25 Realizzazioni Valorizzazione degli scarti nell industria del legno (PV) L impianto è stato creato per valorizzare i sottoprodotti di uno stabilimento per la produzione di pannelli di legno. 25

26 Realizzazioni Combi Cycle 200 per valorizzazione biomasse di scarto della filiera dell olio (sansa e potature) 26

27 Realizzazioni Combi Cycle 200 per valorizzazione biomasse di scarto della filiera dell olio (sansa e potature) 27

28 Realizzazioni Recupero termico su processo industriale con utilizzo vapore di processo (Liguria) L impianto Combi Cycle 200 utilizza i cascami termici a valle di un processo di postcombustione producendo vapore che viene utilizzato in parte nel processo industriale ed il resto per produrre energia elettrica che è poi incentivata con i Certificati Bianchi 28

29 Realizzazioni Caldaia a Biomassa + Solare CSP a Noto (SR) L impianto Combi Cycle 200 utilizza un campo solare tipo Fresnel e una caldaia con la biomassa di scarto derivante dalla raccolta delle potature e scarti agricoli, nell area di Noto 29

30 Realizzazioni Recupero su motore a biogas Pramaggiore (VE) Clean Cycle per il recupero dell energia dei fumi ed in parte anche quella dell acqua di raffreddamento su motore a biogas 30

31 Progetti in corso Trigenerazione a biomasse per edificio commerciale Parte del vapore a 150 C a valle della turbina viene utilizzato in inverno per riscaldamento (con accumulo) e in estate per raffrescare mediante un assorbitore a doppio stadio (COP=1,35) 31

32 Distributor GE Energy GRAZIE PER L ATTENZIONE commerciale@ingeco-enr.it