Hibridno rešenje snabdevanja energijom kompanije "Polytechnik" za poznatu kozmetičku industriju "L Oreal"

Verovatno jedno od najzanimljivijih rešenja za snabdevanje energijom neke fabrike u Evropi predstavlja hibridno trigeneracijsko postrojenje na biomasu i sunčevu energiju koje proizvodi paru, toplu i hladnu vodu i električnu energiju za proizvodne pogone poznatog francuskog proizvođača kozmetike "L’Oréal" u Villalonquéjaru pokraj Burgosa u Španiji. Pri tome je ključni deo opreme isporučio poznati austrijski proizvođač energetske opreme na biomasu "Polytechnik".

"L’Oréal" je pripremio i primenjuje novu energetsku strategiju koja će omogućiti da sve njene fabrike širom sveta budu ugljično neutralne. U skladu sa tim, kompanija se posvetila povećanju primene obnovljivih izvora, a taj ambiciozni projekt započeo je u proizvodnim pogonima pokraj Burgosa u Španiji, gde se prave svi proizvodi za negu kose pod brendom "L’Oréal", pri čemu su raniji glavni energenti: prirodni gas i električna energija zamenjeni biomasom i sunčevom energijom. Ujedno, reč je o najvećem trigeneracijskom postrojenju u Španiji koje osigurava celovito snabdevanje fabrike energijom i omogućava smanjenje emisija ugljen dioksida za oko 4230 t godišnje, što je i čini ugljično neutralnom.

Trigeneracijskim postrojenjem upravlja kompanija "Cogeneracion Biocen," pri čemu je objekat energane predviđen za smeštaj još jednog kotla, ako se susedni industrijski pogoni odluče na priključivanje na "L’Oréalov" energetski sistem.

Celovit povrat topline

Kako ističu učesnici projekta, u trigeneracijskim postrojenju omogućeno je iskorišćenje čak 90% energije sadržane u drvnoj sečki koja se koristi kao gorivo. Središnji deo celog sistema je kotao snage 4,8 MW u izvedbi s pomičnom rešetkom i termičkim uljem kao prenosnikom energije, a isporučio ga je poznati austrijski proizvođač inovativne opreme za energetsko iskorišćenje biomase "Polytechnik". Uz to, tu su i generator pare koji radi na pritisku 12 bar i pri izmeni topline s termičkim uljem omogućava proizvodnju 2,6 t/h zasićene pare, turbinska jedinica izvedena u organskom Rankineovom ciklusu Turboden 6 CHP s izlaznim naponom 400 V, električnom snagom 600 kW i toplotnim učinkom 2600 kW, apsorpcijski rashladni uređaj s rashladnim učinkom 1200 kW, rezervoari hladne vode volumena 50 000 l za pokrivanje potreba strojeva i volumena 70 000 l za pokrivanje potreba sistema klimatizacije i, konačno, sunčana elektrana električne snage 500 kW.

Proizvodnja energije započinje u kotlu s termičkim uljem, u kojem dimni plinovi koji su dobijeni izgaranjem biomase, na temperaturu 850 °C najpre prolaze kroz glavni izmenjivač toplote u tri koncentrične spirale i predaju toplotu termičkom ulju koje se pri tome zagreva na najviše 320 °C. Plinovi potom prolaze kroz dva uređaja za povrat toplote ('ekonomajzera') u kojima predgrejavaju termičko ulje u povratnom vodu, pre nego što se ono uvede u glavni izmenjivač toplote. Nakon što prođu ciklone u kojima se uklanja značajan udeo štetnih čestica, dimni gasovi prolaze kroz još jednu jedinicu za povrat toplote, u kojoj se predgrejava vazduh za izgaranje, pre nego što uđe u kotao. Konačno, pre nego što uđu u dimnjak, dimni plinovi prolaze i kroz elektrostatički filter, u kom se odvija njihovo završno pročišćavanje, pri čemu se količine štetnih emisija svode na manje od 50 mg/m3 normnom. Pepeo koji takođe nastaje pri izgaranju privremeno se pohranjuje u odgovarajuće spremnike, a zatim se odvozi u sistem zbrinjavanja otpada.

U ORC postrojenju dolazi do izmene toplote s termičkog ulja na organski silicijev medij pri čemu dolazi do njegovog isparavanja. Tako ispareni organski medij pri visokom pritisku odlazi u turbogenerator, nakon čega se hladi i kondenzuje pri dodiru s krugom vode. Voda koja se pri tome zagreva na temperaturi 90 °C pohranjuje se u dva rezervoara pojedinačnog volumena 50 000 l, odakle se usmerava za pokrivanje različitih potreba, a tu je i još jedan rezervoar, takođe volumena 50 000 l, za hladnu vodu.

Voda i para

U fabrici se topla voda koristi za grejanje zgrada i u različitim procesima, a sistem kojim se do samih pogona dovodi voda izveden je od cevi dimenzija DN 200 i dužine 300 m. Para se koristi u procesima čišćenja proizvodnih linija, a prosečna potrošnja pare na pritisku 5 bar je 1,7 t/h, pri čemu generator omogućava proizvodnu pare na čak 12 bar, kako bi se omogućilo pokrivanje vršne potrošnje. Hladna voda se proizvodi u apsorpcijskom rashladnom uređaju i pohranjuje se na temperaturi 7 - 8 °C u rezervoaru volumena 50 000 l, nakon čega se koristi u sistemu grejanja, hlađenja, ventilacije i klimatizacije, odnosno u sistemu procesnog hlađenja.

Sunce i drvna sečka

Drvnu sečku za potrebe kotla isporučuje kompanija "Somacyl", pri čemu se uz prosečnu potrošnju sečke na nivou 40 - 60 t/d očekuje da će potrebe za sečkom klase G40 iznositi oko 12 000 t godišnje. No, kako bi se omogućila sigurno i pouzdano snabdevanje kotla gorivom, ugrađena su tri silosa drvne sečke, pri čemu se u svakome može skladištiti ukupno 80 t sečke, a tu je i četvrti silos, s pomičnim dnom koji služi za neposredan dovod sečke u kotao. Inače, u fabriku dnevno stižu čak četiri kamiona sa sečkom.

Jedan od najvećih izazova koje treba ostvariti pri pogonu trigeneracijskog postrojenja je kako zadovoljiti potrebe svih potrošača energije u fabrici u isto vreme. Naime, iako je postrojenje dimenzionisano da pokrije celokupne potrebe za energijom u fabrici u vreme vršne potrošnje dolazi do značajnih fluktuacija u proizvodnji toplotne i električne energije, što zahteva preciznu regulaciju svih sistema. Kako bi to bilo moguće, zahteva se prisutnost osoblja u trajanju 24 h/d, pri čemu tim čine tehnički upravnik i dva operatora.

Prikazani projekat u Španiji samo je jedna od mnogih zanimljivih referenci kompanije "Polytechnik".

Više o samoj kompaniji može se pronaći na stranicama: www.polytechnik.com. Kontakt za više informacija Viktor Radić, regionalni menadžer v.radic@polytechnik.at