GASCONTROL, společnost s r.o., z hlediska výroby, montáže a dalších služeb již 18 let významně zasahuje snad do všech oblastí plynárenství. Zcela zvláštní kapitolu v aktivitách této společnosti však tvoří technologie pro výrobu elektrické energie, tepla i chladu a „zelené“ technologie, ve kterých GASCONTROL spatřuje velkou budoucnost. Patří k nim i expanzní turbíny využívající energetický potenciál tlaku plynu v regulačních stanicích k výrobě elektrické energie a zvláště mikroturbíny CAPSTONE, které slouží ke kombinované výrobě elektrické energie a tepla.
Protože v jejich spalinách je obsah znečišťujících látek přibližně desetkrát nižší než u klasických spalovacích motorů, lze je využívat u bioplynových stanic pro sušení digestátu a vyrábět ekologické, přírodní hnojivo. Více nám o těchto zařízeních, jež byla původně vyvinuta pro americkou armádu, řekl ředitel společnosti GASCONTROL, společnost s r.o., Mieczyslaw Molenda.
Mieczyslaw Molenda
Jak vlastně mikroturbíny fungují?
Mikroturbína CAPSTONE představuje kompaktní zařízení sestávající z elektrické části zajišťující modulaci napětí a proudu na požadované výstupní parametry a vlastní turbíny s generátorem pro výrobu elektrické energie. Její otáčky dosahují až 96 000 za 1 minutu, v závislosti na výkonu a typu. Turbína je uložena spolu s generátorem na společné hřídeli, která se pohybuje na vzduchovém polštáři v magnetickém poli. Toto řešení prodlužuje životnost zařízení, servisní lhůta je proto ve srovnání s jinými technologiemi podstatně delší a tím se snižují servisní náklady. Bez oleje jako mazacího média se obejdou i další komponenty turbíny a to je další důvod nízkých provozních nákladů.
Jaký je výkon mikroturbín a jaká plynná paliva mohou používat?
Mikroturbíny se vyrábějí o výkonu od 30 do 1000 kW a jako palivo mohou sloužit různé plyny na bázi metanu. Kromě zemního plynu také bioplyny ze zemědělských bioplynových stanic, skládkové nebo důlní plyny. Minimální obsah metanu pro provozování turbíny je kolem 30 % a jeho obsah v palivu se může měnit i téměř skokově, aniž by se to negativně projevilo na chodu zařízení.
Kde všude lze mikroturbíny využívat?
Použít se mohou v různých energetických systémech pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla, ale také v oblasti výroby a užití bioplynu, jako jsou bioplynové stanice nebo skládky odpadů. Mikroturbíny však mohou sloužit také jako energetická centra pro výrobu energií ze zemního nebo důlního plynu. Jejich elektrická účinnost se pohybuje okolo 35 %, tepelná asi 54 %, takže jejich celková účinnost je kolem 89 %. Mikroturbína zajišťuje nezávislý zdroj energií a může sloužit i jako záložní zdroj nebo doplňkový zdroj pro vykrytí odběrových špiček. Další zvýšení účinnnosti lze dosáhnout zařízením ORC, které využije odpadní teplo (postačí teplo do 120o C) k výrobě další elektrické energie. Tímto se zvýší el. účinnost nad 42 %.
Jakými odborníky pro instalaci, opravy a servis mikroturbín CAPSTONE vaše společnost disponuje?
Vzhledem k tomu, že v GASCONTROLU se chceme věnovat těmto technologiím ve velkém měřítku, máme vyškolené techniky pro provádění instalací a servisu mikroturbín CAPSTONE, přičemž školení se závěrečnými zkouškami organizované společností GREENVIRONMENT probíhalo v německém Schmalkaldenu. Tato kvalifikace nám umožňuje nabídnout zákazníkům dodávku mikroturbín kompletně na klíč. Od návrhu technického řešení a projektové dokumentace přes realizaci a uvedení do provozu až po zajištění servisu.
Sami jedno takové zařízení využíváte, jak jste s ním spokojeni?
Loni jsme instalovali turbínu C65 ICHP s jmenovitým elektrickým výkonem 65 kW a tepelným výkonem 120 kW, přičemž elektrická energie je využívána pro napájení výrobních linek na výrobu plastových trubek a desek a tepelná energie se využívá pro vytápění budov a ohřev užitkové vody. Dosavadní zkušenosti potvrzují spolehlivost zařízení a jednoduchou obsluhu bez nutnosti servisních zásahů. Ovládání a nastavování parametrů mikroturbíny je velice pružné a bezproblémové a je možno je provádět vzdáleně – z kteréhokoliv místa na světě. V současné době má strojní zařízení za sebou 5000 provozních hodin bez poruchy.
Disponujete i výkonnějšími zařízeními?
Máme připraveno technické řešení na realizaci plynové mikroturbíny o elektrickém výkonu 800 kW se zapojením ORC turbíny (Organic Rankine Cycle). Je schopna využít nízkoteplotní zdroje tepla pro další výrobu elektrické energie. V našem případě se jedná o využití odpadního tepla obsaženého ve spalinách mikroturbíny. Elektrickou účinnost soustrojí tímto zvýšíme až o 10 %. ORC turbína v principu pracuje obdobně jako klasické paroplynové soustrojí, avšak místo vody je pracovní látkou kapalina s nízkou hodnotou bodu varu. Pro tyto projekty máme rovněž připraveno financování. Případným zájemcům rádi poskytneme veškeré potřebné informace, jak technické, tak ekonomické.
Na začátku jsme zmínili i expanzní turbíny, co je jejich předností?
Jde o turbíny, které nahradí plně funkci redukčních ventilů v regulačních stanicích plynu. Naše společnost nabízí expanzní turbíny o elektrickém výkonu 11, 15, 18, 30 a 50 kW. Poslední jmenované soustrojí je nejnovější variantou se speciálními keramickými valivými ložisky.
rozmlouval Jiří Novotný
Mieczyslaw Molenda, the chairman of the Board of Directors of GASCONTROL, společnost s r.o., introduces in the interview technologies for the generation of electric power, heat and cold including green technologies which especially include expansion turbines using different gas pressures at regulating stations. A special chapter is CAPSTONE micro-turbines which serve for the combined production of electric power and heat. Thanks to the unique design of the common generator and turbine shaft bearing in the magnetic field, the lifetime has significantly extended and demands have decreased for servicing this equipment which GASCONTROL can offer its customers within its business partnership with the manufacturer – GREENVIRONMENT.