Kogenerácia na prípravu horúcej vody ako vstupného média do parného kotla
9. 12. 2021Modelový príklad má za cieľ posúdiť efektívnosť náhrady existujúceho ohrievača napájacej vody kogeneračnou jednotkou požadovaného výkonu. Teplo zo spalín parného kotla sa využije čiastočne na predohrev vzduchu vstupujúceho do spaľovacieho procesu a zvyšná časť tepla sa využije ďalej ako technologické teplo (nedôjde k mareniu tepelnej energie).
1. POPIS ZDROJA A TECHNICKÁ CHARAKTERISTIKA PROJEKTU
Na rozdiel od kotlov na prípravu teplej (horúcej) vody, prúdi cez parný kotol neustále chemicky a tepelne upravená voda. Na výrobu pary sú potrebné okrem samotného parného kotla ešte ďalšie zariadenia na tepelnú a chemickú úpravu napájacej vody, čerpadlá, armatúry a podobne.
Systém parného kotla na výrobu pary sa spravidla skladá z:
- samotného parného kotla
- riadiaceho systému
- tepelnej úpravy vody (spravidla sa teplo získava zo spalín kotla)
- systému termického odplynenia
- chemickej úpravy vody [1]
- čerpadla napájacej vody
- a iných zariadení
Napájacia voda po jej chemickej úprave sa ohreje v ohrievači vody na požadovanú teplotu a až tá vstupuje do parného kotla. Spravidla sa napájacia voda ohrieva teplom spalín vychádzajúcich z kotla.
Tento systém je možné využiť všade tam, kde je požadovaná teplota vstupnej vody do ďalšieho technologického procesu vyššia ako je teplota studničnej vody.
Základné parametre kogeneračnej jednotky
2. ZÁKLADNÉ VSTUPY
3. EKONOMIKA PROJEKTU
Cieľom analýzy je posúdiť investíciu do kogeneračnej jednotky ako zariadenia na ohrievanie napájacej vody do parného kotla a určenie ekonomického profitu z jej prevádzkovania. Tepelná energia z jednotky bude využitá na ohrev napájacej vody, elektrická energia sa predá v zmysle platnej legislatívy do verejnej distribučnej siete.
4. Závery
Prípad investície do kogeneračnej jednotky slúžiacej na predohrev napájacej vody je vysoko efektívny – návratnosť 2,7 roka, NPV za 15 rokov (doba fixovania ceny el. energie) je 581 tis. €. Vzorový prípad zobrazuje optimálnu situáciu – kedy je KGJ prevádzkovaná takmer na maxime (8200 hodín ročne) a investor vie využiť všetko teplo. Na vyžitie tepla je naviazaný aj doplatok k cene elektrickej energie. Pre prípad, že by teplo v danom prípade bolo vyrábané nad skutočnú potrebu (s úmyslom dosiahnuť doplatok k elektrickej energie), bolo testovaná aj citlivosť ekonomickej výnosnosti na využitie tepla (skutočnú potrebu). Aj pri výraznom marení vyrobeného tepla (75%) je projekt výnosný, ekonomická návratnosť dosahuje 5,1 roka.
[1] Látky obsiahnuté vo vode ako napr. vápnik, horčík, kyslík, CO2 môžu po čase parný kotol vážne poškodiť, napr. koróziou alebo usadeninami.
[2] Ceteris paribus (cena tepla zostane nezmenená)
[3] 75% financovanie úverom, 25% vlastné zdroje.
Zdroj: Prevádzkovateľ Internetových stránok