Kogenerace v průmyslové elektrárně

Kogenerace nabízí obrovský potenciál nejen pro zákazníky, kteří mohou šetřit energií, ale také pro státy na celém světě, které se snaží maximalizovat využití energie a zvyšovat účinnost její výroby. Kogenerace je definována jako současná kombinovaná výroba využitelného tepla a energie (elektrické nebo mechanické) ze společného zdroje paliva, jejímž výsledkem je termodynamicky efektivní využití tohoto paliva. Před dodáním tepelné energie do procesu je možno energii kombinovaně vyrábět různými způsoby. Například lze k její výrobě využít odpadní procesní teplo, které pochází z exotermických reakcí v procesech a z regenerace tepla např. ze sušáren, procesních ohříváků a pecí.

Základními součástmi tohoto příkladu kogenerace jsou plynová turbína a kotel s kombinovaným spalováním a systémem tlačného ventilátoru. Plynový turbogenerátor, který má výstup pro odvod spalin z turbíny, je připojen ke kotli, a rovněž k záložnímu tlačnému ventilátoru. Obě zařízení dodávají veškerý potřebný spalovací vzduch za libovolných provozních podmínek. Pro tuto konstrukci je rozhodující rovnováha mezi výstupem a výkonem v provozních režimech plynové turbíny a tlačného ventilátoru, což vyžaduje sofistikované měření, řízení a ochranu, aby bylo zaručeno plynulé přepínání.

Průmyslové kotle pokrývají většinu poptávky po energii ve výrobním sektoru, přičemž zajišťují přibližně 70 % energie z celkové spotřeby ve výrobních procesech. Tyto průmyslové kotle zajišťují dodávky syté a přehřáté páry, a také horké vody do připojených výrobních zařízení a umožňují zpracovávat topné plyny nebo kapaliny uvolněné z výrobního procesu. U tohoto typu kotelen jsou nejdůležitějšími proměnnými podmínky pro výrobu páry a horké vody, a dále omezení týkající se paliva a životního prostředí. Stejně důležité jsou typy a chemické složení paliv, která se mají používat, a předepsané požadavky na emise pro konkrétní výrobní závod.

Firma KROHNE dodává nejen jednotlivé přístroje, jako např. ultrazvukový průtokoměr OPTISONIC 7300 pro měření provozního průtoku plynů nebo ALTOSONIC V12 pro měření průtoku podle požadavků na obchodní měření, ale také kompletní soupravy pro paliva v rámech. Tříkanálový ultrazvukový měřič tepla OPTISONIC 3400 měří energii předanou horkou vodou a je k dispozici s certifikátem třídy 1 podle MI-004. OPTISWIRL 4200 je vírový průtokoměr s příznivou cenou, určený pro komunální aplikace a sledování distribuce energie v parních rozvodech. Díky integrovaným snímačům tlaku a teploty dokáže měřit entalpii páry a dokonce detekovat mokrou páru. V kombinaci se snímačem teploty ve vratném kondenzátu představuje ekonomické řešení pro měření spotřeby energie v rozvodech páry, kde umožňuje rozdělit energii/náklady mezi různé části výrobního zařízení. Firma KROHNE rovněž dodává řešení pro měření průtoku pomocí tlakové diference a přepočítávače průtoku. K dispozici jsou speciální řešení s Venturiho trubicemi, kalibrované měřicí tratě s dýzami podle ISO 5167 nebo ASME MFC 3-M, kompaktní sestavy clon nebo průměrující rychlostní sondy pro účely jednoduché indikace průtoku. Ultrazvukový průtokoměr OPTISONIC 8300 pro páru se nejlépe hodí pro aplikace, které vyžadují velké měřicí rozpětí nebo měření v obou směrech: používá se pro měření páry dodávané do průmyslových areálů nebo zařízení využívajících přehřátou páru.