KOJENERASYON ve TRİJENERASYON TEKNOLOJİLER LERİ 1 Mayıs 2009 Mehmet Türkel Türkiye Kojenerasyon Derneği
Kojenerasyon ve Trijenerasyon Teknolojileri Tanımlar, Tipleri ve Örnekler Yararları Çevresel Değerlendirme Proje Aşamaları Ekipman ve Teknoloji Seçimi Elektrik Üretimi için Mevzuatta Son Durum Yatırım Maliyetleri Sonuç
Buhar Türbinli Gaz Türbinli Motorlu (Otto ve Dizel) Kombine Çevrimli (Gaz + Buhar Türbinli)
By-pass Bacası Atık Isı Buhar Kazanı Besi Suyu Yakıt Gaz Kompresörü Egzost Gazları Alternatör 50 MW a kadar Buhar Hava Filtreleri Gaz Türbini
Endüstriyel Tüketiciler Ekonomizerli Buhar Kazanı Ekonomizer Merkezi Isı Eşanjörü Merkezi Isıtma Turbo Şarj Hava Soğutucusu Yağlama Yağı Soğutucusu
Kojenerasyon sisteminin ürettiği ısıyı yaz aylarında soğutma yapmak amacıyla kullanarak değerlendirir ve sistem veriminin düşmemesini sağlar. Çalışan parça sayısı diğer soğutma gruplarına göre daha az olduğundan arıza yapma olasılığı da çok daha az olmaktadır. Bakım ihtiyacı azdır. Sistemdeki parça sayısının azlığı nedeniyle gürültü seviyesi de düşük olmaktadır. Enerji maliyeti düşüktür. Absorpsiyonlu soğutma grubu yerine elektrikle çalışan başka bir soğutma grubu kullanılması durumunda, tüketilecek olan elektrik enerjisi önemli bir miktarda fazla olacaktır. Soğutma yüküne bağlı olarak, yatırımın geri ödemesi 3 ay ile 1 yıl gibi kısa bir süre içinde gerçekleşmektedir.
Soğuk Su 7ºC Buhar Üretimi 8 barg Doymuş Absorption Chiller Oda ve Motor Soğutma için Soğutma Kulesi Merkezi Isı Eşanjörü Yağlama Yağı Isı Eşanjörü
98 C 410 C 25.3 % Egzoz Gaz HT Yağlama yağı Soğutma Suyu Egzoz Gazı Faydalanılabilir Isı 80 C Merkezi Isıtma 52.3 % 35 C Egzoz Gaz LT 3.9 % 50 C 56 C 58 C Ceket Soğutma ve Şarj Dev.1 18.6 % 96 C 43 C Tur-Şarj Devresi, 2 0.6 % Doğal Gaz % 100 El. Çıkış Verimi = % 41 40 C Yağlama Yağı 74 C 3.9 % 84 C 37 C
AB kaynaklarına göre
YT3 Kojenerasyon tesislerinin elektrik üretimi için CO 2 salınımı 500 kg CO 2 / MWhe olarak gerçekleşmektedir. Kojenerasyon tesisleri ürettiği 1kWh elektrik enerjisi karşılığı olmak üzere en az aynı miktarda ısı enerjisi üretmektedir. Bu ısı enerjisinin ayrı üretilmesi sonucunda yaklaşık olarak 250 kg CO 2 / MWh salınılmaktadır. SONUÇ : 250 kg CO 2 / MWh tasarruf
Slide 18 YT3 YT; 07.05.2008
2008 yılı toplam elektrik üretimi: 198 milyar kwh CO 2 Salınımları (*) (*) AB kaynaklarına göre
YT2 2008 yılı için Kojenerasyon uygulamaları sonucunda CO 2 emisyonunda sağlanan kazanç: 2008 yılı elektrik üretimi = 198 milyar kwh Otoprodüktörlerin 2008 yılı elektrik üretimi içerisindeki payı = % 10 Kojenerasyon uygulaması ile CO 2 emisyonunda sağlanan tasarruf: 250 gr CO 2 / kwhe (198.000.000.000 kwh e ) x (% 10) x (250 gr CO 2 /kwh e ) = 4,95 Milyon ton CO 2
Slide 20 YT2 Bir önceki slaytta 190 milyar kwh burada 170 milyar kwh olmuş. Hangisi doğru? YT; 07.05.2008
VER: Voluntary Emission Reduction (Gönüllü Emisyon Azaltımı) VER kapsamında 1 ton CO 2 salınımı başına kazanç = 6 Tüm kojenerasyon tesisleri eğer VER kapsamına alınabilseydi, sadece 2007 yılı üretimi karşılığı: (4,95 milyon ton CO 2 ) x (6 /ton CO 2 ) = 29,7 milyon kazanç elde edilmiş olurdu.
Kojenerasyon projesinin nasıl geliştirilebileceği konusu aşağıdaki başlıklar altında sıralanabilir: Ön fizibilite çalışmasının yapılması, Ekipman tipi ve kapasitenin seçimi, fizibilite raporunun hazırlanması, İzinlerin alınması ve anlaşmaların yapılması, Ekipman siparişi ve montajı, Devreye alma ve ticari işletme.
Mevcut durumdaki elektrik ve ısı ihtiyacını karşılayabilecek kojenerasyon tesisinin seçimini yaparken dikkat edilecek ana konular şu şekilde sıralanabilir: Tesis maliyetinin ekonomik açıdan uygulanabilir olması, Üretilen elektrik ve ısının maksimum olarak kullanılabilmesi, Kojenerasyon tesisinde bir sorun yaşandığında yedekleme imkanının bulunması.
Gaz motorlarında genelde: Egzost atık ısısı ile buhar ve/veya kızgın/sıcak su Ceket soğutma suyu ile sıcak su (70-85 o C) Yağ soğutma suyu ile sıcak su (70-85 o C) Turbocharger soğutma suyu ile sıcak su (30-35 o C) Bu kapsamda diğer kombinasyonlar üretilebilmektedir.
Türbinlerde genelde: Egzost atık ısısı ile buhar, kızgın su ve/veya sıcak su üretilebilmektedir. Uygun olması halinde yaz aylarında düşen elektrik üretim miktarı absorpsiyonlu soğutucu kullanılarak giriş hava ısısının düşürülmesi ile yükseltilebilmektedir.
Kojenerasyon Paketi (Elektrik üretimi) Kazan ve Plakalı ısı değiştiriciler Absorpsiyonlu Soğutucu ve kule Trafo ve diğer Elektrik ekipmanı Diğer İşler Toplam fiyat
1 adet 2,0 MWe Motor için Kojenerasyon Paketi = 760.000 Kazan ve Plakalı Isı Değiştiriciler= 240.000 Abs. Chiller = 300.000 Şalt sahası ve diğer El. Ekipmanı= 150.000 İnşaat ve diğer işler = 50.000 Toplam fiyat = 1.500.000 TRİJEN = 750 / kwe KOJEN= 600 / kwe
1 adet 4,0 MWe Motor için Kojenerasyon Paketi = 1.500.000 Kazan = 300.000 Abs. Chiller = 450.000 Şalt sahası ve diğer El. Ekipmanı= 160.000 İnşaat ve diğer işler = 70.000 Toplam fiyat = 2.480.000 TRİJEN = 620 / kwe KOJEN= 508 / kwe
1 adet 8,0 MWe Motor için Kojenerasyon Paketi = 3.500.000 Kazan ve Plakalı Isı Değiştiriciler= 500.000 Abs. Chiller = 900.000 Şalt sahası ve diğer El. Ekipmanı= 200.000 İnşaat ve diğer işler = 500.000 Toplam fiyat = 5.600.000 TRİJEN = 700 / kwe KOJEN= 588 / kwe
1 adet 4,5 MWe Türbin için Kojenerasyon Paketi = 2.5000.000 Kazan = 500.000 Abs. Chiller = 500.000 Şalt sahası ve diğer El. Ekipmanı= 170.000 İnşaat ve diğer işler = 80.000 Toplam fiyat = 3.750.000 TRİJEN = 833 / kwe KOJEN= 722 / kwe
1 adet 4,5 MWe Türbin için Kojenerasyon Paketi = 3.150.000 Kazan = 500.000 Abs. Chiller = 500.000 Şalt sahası ve diğer El. Ekipmanı= 170.000 İnşaat ve diğer işler = 80.000 Toplam fiyat = 4.400.000 TRİJEN = 978 / kwe KOJEN= 867 / kwe
1 adet 4,5 MWe LO NOX Türbin için Kojenerasyon Paketi = 2.150.000 Kazan = 350.000 Abs. Chiller = 300.000 Şalt sahası ve diğer El. Ekipmanı= 150.000 İnşaat ve diğer işler = 50.000 Toplam fiyat = 3.000.000 TRİJEN = 667 / kwe KOJEN= 600 / kwe
İşletmede veya kurulmakta olan, türbin veya içten yanmalı motorlu Yüksek Verimli Trijenerasyon tesislerinin ülkemizdeki mevcudiyeti Primer Enerji Tüketimimizde büyük tasarruf sağlamaktadır. Atmosfere daha az atılan CO 2 gazı ise Kojenerasyon kullanıcıları için ileride daha büyük bir kazanç kaynağı olacaktır. Bu nedenlerle dünyanın en temiz enerji üreten teknolojilerinden olan KOJENERASYON/TRİJENERASYON, Enerji Verimliliği Kanunu kapsamında teşvik edilmekte ve desteklenmektedir.