Techniczno-ekonomiczna analiza czteroletniej przemysłowej eksploatacji biogazowego zespołu kogeneracyjnego z silnikiem GE JENBACHER JMS 316 GS-B.LC

• Autorzy: Dużyński A. , Bawor W.

Warianty tytułu

EN

Technical and economic analysis of four years’ commercial operation of the biogas cogeneration set with the JMS 316 GS-B.LC GE JENBACHER engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono dotychczasową, czteroletnią eksploatację przemysłową biogazowego zespołu kogeneracyjnego z silnikiem GE JENBACHER typu JMS 316 GS-B.LC pracującego (od końca grudnia 2008 roku) w Oczyszczalni Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie. Analizowano czas pracy i postojów zespołu CHP, liczbę rozruchów i jego dyspozycyjność, produkcję energii elektrycznej i ciepła, średnie godzinowe obciążenie elektryczne i cieplne zespołu, bilans energii elektrycznej i ciepła oczyszczalni oraz stopień pokrycia zapotrzebowania oczyszczalni na energię elektryczną i ciepło do produkcji własnej, jednostkowe zużycie biogazu przez zespół kogeneracyjny, prace serwisowe i awarie zespołu kogeneracyjnego oraz uzyskane efekty ekonomiczne z eksploatacji tego zespołu. Praca jest kontynuacją wcześniejszych publikacji autorów [3, 4, 10, 12, 13, 14] i łącznie z nimi stanowi unikatowe kompendium wiedzy dla przyszłych eksploatatorów biogazowych zespołów CHP w postaci zbioru rzeczywistych danych eksploatacyjnych, jednego z najbardziej reprezentatywnych pod względem mocy elektrycznej (ok. 0,8 MW), biogazowego zespołu kogeneracyjnego eksploatowanego w krajowych oczyszczalniach ścieków.

EN

The paper discusses four years’ comercial operation to date of the Biogas Cogeneration (CHP) Set driven with the JMS 316 GS-B.LC GE JENBACHER engine, which has been operating in the WARTA S.A. Sewage Treatment Plant of Czestochowa (since the end of December 2008). The analysis covered the CHP Set’s operation and shutdown times, number of start-ups and availability, electric energy and heat generation, and average hourly electric and thermal load; the Sewage Treatment Plant’s electric energy and heat balance and the degree of coverage of its electric energy and heat demand by its own production; the unit biogas consumption by the CHP Set; the service work carried out on, and failures of the CHP Set; and the economic effects gained from the operation of the Set. The study is a continuation of the authors’ previous publications [3, 4, 10, 12, 13, 14] and, jointly with them, constitutes a unique compendium of knowledge for future operators of CHP biogas sets in the form of a collection of actual operational data for one of the most representative biogas cogeneration sets operated in domestic sewage plants in terms of electric power (approx. 0.8 MW).

Słowa kluczowe

PL

biogazowy zespół kogeneracyjny; eksploatacja przemysłowa; oczyszczalnia ścieków

EN

biogas cogeneration set; industrial operation; sewage treatment plant

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 2
• Strony: 31--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dużyński A.

• Instytut Maszyn Cieplnych, Politechnika Częstochowska

autor

Bawor W.

• Oczyszczalnia Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie

Bibliografia

• [1] Cupiał K., Dużyński A., Dorobek Instytutu Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania Politechniki Częstochowskiej w dziedzinie konstrukcji, badań i eksploatacji silników gazowych. SILNIKI GAZOWE – wybrane zagadnienia, Monografia pod redakcją naukową Dużyńskiego A. Wydawnictwo PCz, Częstochowa 2010, 107-151
• [2] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Badania wstępne zgazowania osuszonego osadu ściekowego. Monografia pod redakcją Jackowskiej I., Gospodarka odpadami i logistyka. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Fundacja PAN O/Lublin, Lubelska Rada EkoEnergii Fundacji PAN, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Warszawa 2009, 34-52
• [3] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., A summary of the eight years of operation of the biogas heat and power-generating set in the Waste Treatment Plant of WARTA S.A. in Częstochowa. COMBUSTION ENGINES 2006, 124(1), 71-81
• [4] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Bawor W., Podsumowanie sześciomiesięcznej eksploatacji nowego biogazowego zespołu kogeneracyjnego w Oczyszczalni Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie, Współczesne problemy energetyki gazowej i gazownictwa, Monografia pod redakcją Kaliny J., Kotowicza J., Skorka J., Walewskiego A., ENERGETYKA GAZOWA 2009.,Wyd. ITC, Gliwice 2009, 415-436
• [5] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Mendera K., Biogazowy zespół prądotwórczyo mocy elektrycznej 600 kW z utylizacją ciepła, Journal of KONES – INTERNAL COMBUSTION ENGINES – Warszawa – Zakopane 1999, vol. 6, nr 3–4, Scientific Publication of Permanent Committee of KONES, Kraków 1999, 33-37
• [6] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Pyrc M., Szwaja S., Technology for Sewage Sludge Gasification, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects, Taylor & Francis, Oxfordshire, UK (artykuł po recenzjach – oczekuje na druk)
• [7] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Szwaja S., Analiza możliwości zgazowania i spalania osuszonego osadu ściekowego, Współczesne problemy energetyki gazowej i gazownictwa, Monografia pod redakcją Kaliny J., Kotowicza J., Skorka J., Walewskiego A., ENERGETYKA GAZOWA 2009, Wydawnictwo ITC, Gliwice 2009, 77-93
• [8] Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Szwaja S., Pyrc M., Zespół prądotwórczy w instalacji zgazowania osuszonego osadu ściekowego, SILNIKI GAZOWE – wybrane zagadnienia, Monografia pod redakcją naukową Dużyńskiego A., Seria Monografie nr 183, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2010, 152-178
• [9] Dużyński A., Analiza rzeczywistych parametrów techniczno-eksploatacyjnych gazowych zespołów kogeneracyjnych, Politechnika Częstochowska, Seria Monografie nr 142, Częstochowa 2008
• [10] Dużyński A., Commercial operation of the biogas cogeneration set with the JMS 316 GS-B.LC GE JENBACHER type engine, COMBUSTION ENGINES 2013, 152(1), PTNSS-2013-106, 57-70
• [11] Dużyński A., Dwudziestoletnia historia konferencji naukowych SILNIKI GAZOWE, Materiały konferencyjne VII Międzynarodowej Konferencji Naukowej SILNIKI GAZOWE 2006 – konstrukcja, badania, eksploatacja, paliwa odnawialne, ZN PCz 162, Mechanika 26, Częstochowa 2006, 215-238
• [12] Dużyński A., Technological and economic aspects of two year’s operation of the biogas cogeneration set at the WARTA S.A. waste treatment plant in Czestochowa, Poland, POWER ENGINEER, Journal of the IDGTE, Volume 16 Issue 1, The Institution of Diesel and Gas Turbine Engineers, Bedford, UK, 2012, 25-35
• [13] Dużyński A., Bawor W., A summary of the twelve month’s operation of the new biogas cogeneration set in the WARTA S.A. Waste Treatment Plan in Czestochowa, COMBUSTION ENGINES 2010, 141(2), PTNSS-2010-SS2-211, 82-99
• [14] Dużyński A., Bawor W., Experience from two years’ operation of the Biogas Cogeneration Set at the WARTA S.A. Waste Treatment Plant in Częstochowa, COMBUSTION ENGINES 2011, 146(3), PTNSS–2011 – SC–137, 1-14
• [15] Elsenbruch T., GE ENERGY Jenbacher gas engine technology – preventive maintenance by means of highly sophisticated control systems, COMBUSTION ENGINES 2006, 125(2), 82-86
• [16] Fabianowicz R., Exploatation problems of turbochargers installed on engines fuelled by gas, COMBUSTION ENGINES 2010, 141(2), PTNSS-2010-SS2-212, 100-104
• [17] Gnatowska R., Charakterystyka polskiego systemu certyfikacji pochodzenia energii elektrycznej, Polityka Energetyczna, tom 13, zeszyt 2/2010, Wydawnictwo Instytutu GSMiE PAN, Kraków 2010, 145-155
• [18] Kalmach S., Schmolling J., Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, TA Luft mit Erlauterungen, Erich Schmidt Verlag GmbH & Co., Berlin 2004
• [19] Klimastra J., Smart Power Generation, Inteligentna energetyka przyszłości, Wartsilä Finland Oy. Avain Publishers, Helsinki 2012
• [20] Dziennik eksploatacyjny biogazowego zespołu kogeneracyjnego z silnikiem GE JENBACHER JMS 316 GS-B.LC za okres 12.2008–31.12.2012, Materiały wewnętrzne Oczyszczalni Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie
• [21] GE JENBACHER Documentation JMS 316 GS-B/LC – v. 2004.01
• [22] Instrukcja eksploatacji Centralnej Oczyszczalni Ścieków w Częstochowie, Biuro Projektowo-Handlowe EKOPROJEKT, Zabrze, 08.2008
• [23] Instrukcja techniczna nr 1000-0300, Jakość gazu pędnego, GE JENBACHER Documentation, 08.2005
• [24] Jenbacher gas Engines, Technical Specification JMS 316 GS-B.L., GE JENBACHER GmbH & Co. OHG, www.cogeneration.com.ua/img/zstored/J316V21_en.pdf – 09.2011
• [25] Jurajski Produkt Roku, Regionalna Izba Przemysłowo-Handlowa w Częstochowie, Częstochowa 2010, www.blachownia.pl/2011/207-jurajski/jpr2010.pdf – 09.2011
• [26] Modernizacja gospodarki energetycznej i cieplnej z zastosowaniem odnawialnych źródeł energii na centralnej oczyszczalni ścieków eksploatowanej przez Oczyszczalnię Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie, Zespół prądotwórczy, Projekt wykonawczy, Część technologiczna, BIPROWOD-Warszawa Sp. z o.o. Warszawa, 02.2008
• [27] Oczyszczanie gazu absorberami węgla aktywnego, JENBACHER Energie
• [28] Schemat technologiczny Oczyszczalni Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie, Materiały wewnętrzne Oczyszczalni Ścieków WARTA S.A. w Częstochowie
• [29] Rynek Praw Majątkowych, www.tge.pl; www.polpx.pl, 05.2012
• [30] www.cire.pl/GE/, 05.2012
• [31] www.ekonaft.com.pl/mobil_last/przemyslowe-mobil/n06_do_silnikow_gazowych/full--mobil-pega-sus610.htm, 06.2009
• [32] www.energia.rzeszow.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=94:systemy-scada-w-sterowaniu-procesami-technolog icznymi&catid=45:potencja-c-net, 10.2012
• [33] www.fluke.com/fluke/plpl/Portable-Oscilloscopes/Fluke-120.htm?PID=55999, 10.2012
• [34] www.fresenius-ut.com/download/DB_BIOGASv2.pdf, 10.2012
• [35] www.landis.com, 09.2012
• [36] www.plcs.net.pl/index.php/nowosci-ze-swiata-automatyki/praktyczne-rozwiazania-automatyki/systemy-scada-wstep.html, 10.2012
• [37] www.tauron-dystrybucja.pl/r/res/taryfa/Taryfa_TAURON_Dystrybucja_2012.pdf, 05.2012
• [38] www.wartasa.eu, 01.2011

Uwagi

Publikacja została wykonana w ramach projektu badawczego finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki w Krakowie.