BHKW in Industrieprozess integrieren - Turbine?

  • Hallo,


    ich bin neu im Forum und suche Unterstützung bei meiner Masterarbeit.


    Im rahmen meiner Arbeit möchte ich untersuchen, ob eine Integration eines BHKW (Erdgas) in den Brennprozess einer Ziegelei realisierbar und wirtschaftlich ist.


    Die Ziegelei nimmt dauerhaft 500kw elektrische Leistung vom EVU ab. Aus diesem Grund möchte ich die Anlage auf 500KW elektrisch auslegen.


    Problematisch ist die Tatsache, dass sehr viel wärme zur Verfügung steht. Um eine sinnvolle Integration zu realisieren, ist es notwendig eine möglichst hohe Abgastemperatur abzugreifen und diese in die Trocknung der Ziegel zu integrieren. Dort befinden sich zwei Gasbrenner mit jeweils 300KW Leistung. DIese möchte ich wenn möglich entlasten.


    Weiterhin stehen ca. 400KW thermische Leistung dauerhaft auf einem Niveau von ca. 90°C aus einem Kühlprozess zur Verfügung. DIese würde ich gerne zusammen mit der Motorkühlung des BHKW nachverstromen (z.B. ORC). Eine andersweitige Abnahme der Energie (Heizung, Kühlung, Prozess) ist nicht realisierbar, da nur sehr geringer Bedarf besteht.


    Sind diese Vorstellungen realisierbar? Bis zu welcher Temperatur kann man aus dem Abgasstrom auskoppeln? Welche BHKW´s sind hierfür geeignet ? Ist eine industrielle Nutzung im rahmen des KWK-Gesetzes problemlos möglich?


    Weiterhin bin ich über Literaturtips dankbar.


    Gruß Michael

  • Richtig, kontinuierlicher Prozess in zwei Tunnelöfen und zwei Kammertrocknern. Es muß kein Motor BHKW sein, aber es muss wirtschaftlich betrieben werden können und ich brauche möglichst hohe Abgastemperaturen.

  • Dann bist Du mit ner Turbine gut beraten.


    http://www.microturbine.de/


    Allerdings würde ich schauen die "Abwärme" nicht zu verstromen - ORC Anlagen gibts zwar, aber naja - sondern für die Trocknung zu verwenden.


    mfg

  • Leider reicht das Temperaturniveau nicht aus, um effektiv in der Trocknung untergebtacht zu werden. Wenn es noch andere Ideen gibt, wie ich 90° warmes Wasser einbinden kann, dann freue ich ich über informationen.


    Welchen Vorteil hat die Turbine gegenüber einem Motor-BHKW?


    Gruß Michael

  • Welchen Vorteil hat die Turbine gegenüber einem Motor-BHKW?

    sehr geringe Wartungskosten und hoher Abgasvolumenstrom der direkt für den Prozess verwendet werden kann.


    mfg

  • Danke, auf der HP habe ich gelesen, dass die Temperaturen bei 285°C liegen. Das ist leider zu niedrig. Motor BHKW haben Temperaturen von 400-500°C. Dieses Temperaturniveau wird nötig, wenn die Restfeuchte aus den Ziegelrohlingen muss.


    Wie sehen eigentlich die Investitionskosten bei Turbinen aus. Wenn ich z.B. die C-600 betrachte.

  • Bei der 65er sind über 300°C.


    Die Abgastemperatur des Motor-BHKW ist aber m.M. nicht direkt zu verwenden sondern muß per Thermoöl ausgekoppelt werden.


    evt. bei Capstone nachfragen ob Sonderlösungen mit höherer Abgastemp möglich sind. Oder die geschwindigkeit der Produktionsstrasse auf die möglichen Temperaturen anpassen ??


    mfg


    PS: ein guter alter Bekannter mit sensationellem Gedächtniss hat mir grad noch nen Link zugespielt, ist zwar schon etwas älter aber in der Grundaussage noch immer stimmig. Erst Energieeinsparpotentiale heben, den Rest durch KWK erzeugen.


    http://www.energieverbraucher.…s_db/dl_mg_1079558709.pdf


    Er meint auch das ne Turbine geht - aber ohne Rekuperator, damit kommt sie auf ein höheres Abgastemperaturniveau ( also wie oben beschrieben ne Sonderlösung )


    danke Manni :thumbup:

  • Den google Freund habe ich auch. Genau wie eine Vielzahl der angegebenen Quellen. Leider ist es nich ganz einfach, dass auf die vorliegende Situation anzuwenden.


    Bin aber froh, dass sich jemand an die Diskussion heran traut.


    Gruß Micha

  • grad noch nen link für Turbinen mit hoher Abgastemp. erhalten :whistling:


    http://www.khi.co.jp/english/g…ndustry/cogeneration.html das ganze auch auf Deutsch http://www.kawasaki-gasturbine…rekte-abw%C3%A4rmenutzung


    und auch gleich der Beweis das Turbinen in Ziegeleien verwendet werden


    http://www.merkur-online.de/lo…mme-ziegelei-2367215.html

  • Die Turbine im Meindl Werk ist meines wissens nicht direkt im Prozess integriert.


    Die 600KW Kawasaki Turbine kommt auf einen elektrischen Wirkungsgrad von 19,8%, wenn man dann den Faktor 4 zwischen Strom und Erdgaskosten berücksichtigt, benötige ich einen deutlich höheren Wirkungsgrad elektrisch, um interessante RoI zu generieren.


    Selbst bei der Einbindung über Thermoöl wären dadurch den höheren Wirkungsgrad Motor BHKWs interessant.

  • aha, ROI ist alles :thumbdown:


    Wenn ich mich nicht irre geht die Auskopplung über Thermoöl bis knapp unter 500°C - sowohl Turbine als auch BHKW können also nur einen Teil der benötigten Wärme ( 1000 - 1200°C ?? ) liefern. Und von der Stange ist da nix zu wollen, die Wärmetauscher sind Spezial und damit teuer.


    Mal schaun ob sich ein Hersteller hierher verirrt und mal was dazu sagen kann.


    mfg

  • Im Rahmen der Arbeit ist der RoI nicht wichtig, aber mich würde es natürlich freuen, wenn die Arbeit auch teilweise umgesetzt wird.


    Die 500°C reichen aus, da die Abwärme "nur" zur Trocknung genutzt werden soll, doch die Trocknung verbraucht ca. 53% der Energie. bei 6000 Mwh Gas/Monat sind das über 3000 Mwh pro Monat. Da macht eine etwas genauere Betrachtung schon Sinn.