Heizzentrale Gasturbine Luftaufnahme neu - HessenEnergie · PDF fileFunktionsbeschreibung der...

Luftaufnahme neu

Clemens-Brentano-Europa-Schule (GS) Lollar

Heizzentrale Gasturbine

Parkmöglichkeiten

GS Lollar, Heizungsschema neu

Heizungsschema

Neue Kesselanlage

Neue Kesselanlage:

NT-Kessel 1.100 kW

Brennwertkessel 900 kW

GS Lollar, Netzpumpen

Netzpumpen

Funktionsbeschreibungder Micro-Gasturbine

G e ne ra to r V erd ich te r T urb ine

R ek up e ra to r

W ärm etau sc he rB ren nk am m er

A b ga s

ExplosionszeichnungGasturbine

Die Verbrennungsluft tritt durch den Generator ein und kühlt diesendabei.

Der Weg derVerbrennungsluft

Im Radialverdichter wird die Luft auf etwa 4 bar verdichtet

Der Weg derVerbrennungsluft

und im Rekuperator mit den heißen Abgasen vorgewärmt.

Der Weg derVerbrennungsluft

In der Brennkammer wird der Brennstoff hinzugegeben undentzündet.

Der Weg derVerbrennungsluft

Die heißen Gase werden in der Turbine entspannt.

Der Weg derVerbrennungsluft

Vor dem Austritt aus der Turbine geben die Abgase ihre Wärmewiederum an die Verbrennungsluft ab.

Der Weg derVerbrennungsluft

Mikrogasturbine Capstone 30kW

Model C30 elektr. Leistung: 30 kWbei ISO480 VAC, 3-Phasen, 50 HzRekuperierte einstufiger Radial-Verdichter und Turbine auf einerWelle mit GeneratorJe nach Gasart integrierterBrenngasverdichterBestückt mit low-NOx-BrennerdüsenOhne AbgaswärmetauscherNetzführung und Inselbetriebmöglich

• Elektronisches Getriebe

keine Synchronisationseinrichtungen nötig

• Inselbetriebsfähigkeit

• Geringe Abgasemissionen (NOx < 30 mg/m3)

• Geringe Wartungskosten

• Geringe Schallemissionen (ca. 65 dB(A))

• Geringes Gewicht, kompakte Bauweise

• Abgastemperaturen von etwa 280 °C

für Kraft-Wärme-(Kälte-) Kopplung nutzbar

• Verschiedene Brennstoffe möglich (Erdgas, Flüssiggas, Fackelgas, Klärgas, Kerosin und Heizöl)

Besonderheiten derTurbinen-Technologie

ISO-Bedingungen (Capstone-Daten)

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1 6 11 16 21 26 31

elektrische Leistung [kW]

Wirk

ungs

- bzw

. Nut

zung

sgra

d [%

]

Wärme (Abgasaustrittstemperatur 60 °C)

Wärme (Abgasaustrittstemperatur 80 °C)

Wärme (Abgasaustrittstemperatur 100 °C)

elektrisch

Wirkungsgrade der Turbine

Anlieferung Gasturbine

Anlieferung Wärmetauscher

Turbine mit Generator

Luftfilter

Anbindung Turbine an WT

Aufstellung WT

Schaltschrank

Abgasaustritt aus Gebäude

Abgasführung am Gebäude

Markthemmnisse der MGT

Hohe Investitionskosten

Niedriger elektrischer Wirkungsgrad

Braucht einen Gasdruck von 4-6 bar je nach Anlage

Hoher Feuchtigkeitsanteil erhöhter Verschleiß der Düsen

Unsicherheit der Anlagenverfügbarkeit beim Kunden

Anpassung auf die europäischen Einsatzfelder undEinsatzbedingungen

Optimierung der Wärmenutzung erforderlich

Ergebnisse des ersten Betriebsjahres

Betriebsstunden: 5.521 h

Stromerzeugung (nach Gasverdichter): 126.910 kWh

Wärmeerzeugung: 323.681 kWh

Gaseinsatz (Hi): 601.753 kWh

Gesamtwirkungsgrad: 75 %

Durchschnittliche Leistungen:

Pel: 23 kW

Pth: 59 kW

Pin: 109 kW

EmissionenMessung am 22.03.2007 durch die HessenEnergie beiVolllast:

CO, SO2 und NOx: unterhalb des Messbereichs

Laut Auskunft des Herstellers ist im Teillastbereich(kleiner 18 KWel) mit folgenden Emissionen zu rechnen:

CO: ca. 9 ppm

SO2: ca. 0 ppm

NOx: ca. 22 ppm

Kosten:Insgesamt mit allen Einbindungs-,Nebenkosten und Mehrwertsteuer (16%):

Davon GT incl. WT, Einbringung,Inbetriebnahme, usw. (brutto):(ca. 2.300,- €/kWel brutto)

Zuschüsse:Hessisches Ministerium für Wirtschaft,Verkehr und Landesentwicklung –Förderung des Demonstrationsvorhabens:

Zuschuss der e.on Mitte A.G.:

95.000,- €

61.213,- €

35.000,- €3.000,- €

Wartung

Wartungskosten: 0,22 €/Bh netto

Austausch des Heißgasteils (Brennkammer, Rekuperator,Turbinenteil) nach 40.000 Bh:max. ca. 12.000,- € netto

Austausch Gasverdichter: ca. 3.500,- € netto

Optimierungsmöglichkeiten:

1. Erhöhung der Betriebsstunden (Anlagenbetreiber)

2. Verbesserung der Verbrennungsluftzuführung (Höhere Leistung)

3. Verringerung der Abstrahlwärme der Turbine

4. Verbesserung der Abgasführung und des Wärmetauschers

5. ev. Nutzung der Abwärme aus Kühlluft

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1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006Jahr

Witterungsbereinigter Primärenergiebedarf für dieGesamtschule und Sporthalle in Lollar[MWhHs]

- 33 %

Mittelwert 1996 - 2003:2.712 MWhHs

bauliche und technischeSanierungsmaßnahmen in2004

Mittelwert 2005 u. 2006:1.827 MWhHs

Stadtplan Lollar