Большой шаг для энергетического перехода
С 2010 года первый завод по термической обработке отходов и использованию энергии, сокращенно TREA I, производит тепловую энергию для тепловых сетей Гиссена из переработанных отходов. Эта установка сыграла ключевую роль в том, что наш город стал одним из пионеров в области климатически безопасного энергоснабжения. Мы развиваем этот успех с помощью TREA II. Первая часть электростанции была введена в эксплуатацию в декабре 2016 года - после строительства, которое длилось всего 16 месяцев. Официальное открытие TREA II состоялось в апреле 2019 года.
Всеобъемлющая чистая энергия
С помощью TREA II мы увеличиваем собственное производствоCO2-нейтральной электроэнергии до 180 000 мегаватт-часов в год. Кроме того, в будущем TREA II будет покрывать до 9 % годовых потребностей потребителей централизованного теплоснабжения Гиссена. Это окажет положительное влияние на и без того превосходный экологический баланс нашего централизованного теплоснабжения.
В то же время TREA II отвечает всем современным требованиям по охране окружающей среды - и даже более чем отвечает. Твердые продукты сгорания не содержат токсинов и могут быть использованы в дорожном строительстве. Как и в TREA I, современная технология очистки дымовых газов гарантирует, что через дымоход в окружающую среду не попадают вредные загрязняющие вещества. Напротив, это позволяет ежегодно экономить 25 000 тонн углекислого газа, вредного для климата, а топливо - переработанные отходы - поставляется из региона.
Топливо
Топливо для TREA I и TREA II поставляется с топливоперерабатывающих заводов региона Центральный Гессен, которые перерабатывают богатые энергией отходы коммерческих, торговых и промышленных предприятий. Помимо прочего, в процессе переработки сокращается количество веществ, выделяющих неприятный запах.
Переработанное топливо состоит на 50 % из биогенных материалов, таких как древесина, картон, бумага и целлюлоза, и имеет высокую теплотворную способность - от 11,0 до 14,5 МДж/кг. Это означает, что при сгорании можно рекуперировать большое количество энергии и получить ее в виде тепла.
Образование пара
В принципе, как и в котельной системе домашнего отопления, котельная система TREA II нагревает воду в отопительном контуре за счет сжигания топлива. Разница в том, что в TREA II сначала вырабатывается пар, который приводит в движение турбину для выработки электроэнергии. Затем пар отдает свою энергию в сеть централизованного теплоснабжения.
Дымовые газы в котле TREA II передают свое тепло котловой воде, которая затем испаряется. При этом они сами охлаждаются. Температура пара в паровом барабане составляет около 250 °C.
Очистка дымовых газов
- Сухая абсорбция:
Для связывания загрязняющих веществ, содержащихся в дымовых газах, в поток дымовых газов вдувают гидрокарбонат натрия (в быту известный как пекарский порошок), гашеную известь и активированный уголь. Загрязняющие вещества связываются с ними. - Тканевый фильтр:
Помимо летучей золы, связанные загрязняющие вещества также отделяются на фильтровальных мешках тканевого фильтра. Эти материалы транспортируются в бункер для промежуточного хранения остатков и загружаются в силосные грузовики для переработки или утилизации.
CHP из TREA II
Для выработки электроэнергии генератором требуются особенно высокие температуры. В TREA II для этой цели используются две когенерационные установки, работающие на природном газе. В газовом двигателе химически связанная энергия, содержащаяся в природном газе, преобразуется в механическую и электрическую энергию.
Тепловая энергия, вырабатываемая в газовом двигателе, используется двумя различными способами:
- Тепло охлаждающей воды двигателя передается непосредственно в сеть централизованного теплоснабжения с помощью пластинчатых теплообменников.
- Тепловая энергия, содержащаяся в выхлопных газах, сначала используется во внешнем перегревателе для перегрева насыщенного пара. Затем тепловая энергия отбирается из выхлопных газов в другом теплообменнике, которые, в свою очередь, подаются в сеть централизованного теплоснабжения. Пар перегревается с примерно 250°C до примерно 400°C и передается в паровую турбину.
Комплект паровых турбин
Перегретый пар, выходящий из внешнего пароперегревателя, подается в паротурбинную установку (паровую турбину), которая работает в режиме противодавления. Это позволяет извлекать как электрическую (электроэнергия), так и тепловую энергию (полезное тепло).
Отработанный пар, выходящий из турбоустановки, подается в нагревательный конденсатор, который извлекает тепловую энергию, еще присутствующую в отработанном паре, в виде централизованного теплоснабжения. Тепловая энергия извлекается из пара, поэтому он конденсируется, и полученный конденсат может быть подан обратно в систему парового котла.