Centrala de cogenerare de inalta eficienta, cu turbine Capstone, pentru Cemacon

Home / Studii de caz

Context

Cu o experienta de peste 52 de ani in productia de blocuri ceramice si buiandrugi, si avand un rol important in sectorul economic si industrial romanesc, CEMACON este o companie foarte constienta ca una dintre provocarile majore cu care se confrunta sectorul industrial este aceea de a gasi metodele potrivite pentru a atinge performanta folosind echipamente care protejeaza mediul inconjurator.

Investitiile realizate de Cemacon in ultimii ani au fost orientate spre inovare, cresterea eficientei operationale, dezvoltarea portofoliului de produse si servicii, avand in acelasi timp o amprenta pozitiva asupra mediului.

Astfel, in anul 2020 Cemacon a demarat unul dintre cele mai importante proiecte pentru companie, cu un impact pozitiv in dezvoltarea durabila si sustenabila a acesteia – implementarea unei centrale de cogenerare de inalta eficienta.

Situatia initiala

De la materia prima si pana la obtinerea produsului final se parcurg mai multe etape in cadrul procesului tehnologic. Uscarea semifabricatelor este una dintre etapele in care se indeparteaza apa din masa ceramica prin trecerea ei din stare lichida in stare gazoasa, cu ajutorul aerului cald.

Initial, agentul termic necesar procesului de uscare era furnizat de arzatoarele in vena de aer, cu functionare pe gaze naturale si de caldura recuperata de la cuptorul de ardere a blocurilor ceramice.

 

Prin instalarea centralei de cogenerare se asigura o mare parte din agentul termic necesar in procesul de uscare al blocurilor ceramice, contribuind astfel la optimizarea consumurilor si a costurilor energetice.

Asadar, beneficiarul nostru, Cemacon, avea nevoie de o solutie de cogenerare care sa produca, pe langa energia electrica, direct aer cald, randamentul global al instalatiei sa fie cat mai aproape de 100%, iar perioadele de mentenanta si costurile asociate acesteia sa fie cat mai reduse.

Implementarea Proiectului

Primul pas a fost reprezentat de elaborarea studiului de fezabilitate, in baza caruia s-a obtinut finantare nerambursabila pentru implementarea proiectului. Odata aprobat proiectul la finantare, prin licitatie publica deschisa, Servelect a fost desemnat castigator si s-a continuat cu proiectarea instalatiilor, respectiv executia efectiva a lucrarilor si punerea in functiune a centralei de cogenerare, proces care s-a finalizat cu succes in luna Mai 2021.

Acum, turbinele functioneaza continuu 24/7, producand constant o mare parte din energia electrica si termica de care Cemacon are nevoie in procesul de productie a caramizilor.

Implementarea unei centrale de cogenerare este un proces complex ce presupune parcurgerea mai multor etape, de la inginerie, proiectare, pana la furnizare si executia propriu-zisa a lucrarilor.

1. Inginerie si Proiectare:

  • Elaborarea Studiilor de Solutie;
  • Realizarea Documentatiei Tehnice pentru obtinerea Autorizatiei de Construire (DTAC) si a Documentatiei Tehnice pentru Organizarea Executiei (DTOE);
  • Obtinerea autorizatiilor si a avizelor.
  • Realizarea Proiectului Tehnic (PT) si a Detaliilor De Executie (DDE);
  • Realizarea Planului pentru sanatatea si securitatea in munca (SSM) si a masurilor de prevenire si stingere a incendiilor (PSI);

2. Furnizare si Executie:

  • Organizarea de Santier;
  • Executie Instalatii:
    • Electrice: Medie Tensiune / Joasa Tensiune;
    • Gaz natural presiune medie;
    • Aer cald / mecanice;
  • Automatizari industriale / SCADA;
  • Probe si Teste Tehnologice;
  • Instruirea personalului.

 

Aerul cald (sub forma de gaze la 280 grade Celsius) produs de turbinele de cogenerare este condus catre uscatorul de blocuri ceramice, fiind transferat in cele doua extremitati ale acestuia: camera de amestec (CA) si camera de recirculare (CR).

In camera de amestec, gazele arse se introduc prin 3 conexiuni noi pentru a asigura trecerea unui debit cumulat de circa 37600 mc/h (cu o putere medie de aprox. 1920 kW).

In camera de recirculare a uscatorului, gazele arse sunt transferate printr-o tubulatura in colectorul de admisie al unui generator de aer cald, pentru a reduce consumul de gaze naturale al arzatorului in vena de aer cu care este echipat. Debitul de gaze arse transferat catre camera de recirculare este de max. 9400 mc/h (cu o putere termica de aprox. 480 kW).

Pentru a racorda centrala de cogenerare la instalatia electrica a beneficiarului, s-a proiectat un racord de Medie Tensiune, cu posibilitatea de evacuare centralizata a puterii de la CHP la nivelul postului de transformare existent. De asemenea, s-au realizat lucrari pentru instalarea unui nou post de transformare in anvelopa de beton.

Totodata, in cadrul proiectului s-au executat lucrari pentru redimensionarea instalatiei de utilizare a gazelor naturale de presiune medie, pentru a corespunde noilor caracteristici solicitate prin fisa tehnica a instalatiei de cogenerare.

eficienta-energetica-1
cogenerare cemacon

Monitorizare si control

Pentru acest proiect, echipa Servelect a dezvoltat o solutie personalizata pentru monitorizarea si controlul centralei de cogenerare, care:

  • Este scalabila si usor de utilizat;
  • Ofera acces diferentiat pentru diferite categorii de utilizatori;
  • Afiseaza informatii, analizeaza date si genereaza rapoarte personalizate;
  • Afiseaza date in timp real si/sau istoric, in format tabelar si/sau grafic;
  • Ofera controlul instalatiilor in regim manual/automat de la distanta.

Astfel, beneficiarul are posibilitatea de a gestiona alarme pentru detectarea si solutionarea proactiva a evenimentelor, precum si  pentru diminuarea riscurilor asociate sau a timpilor de defect.

cogenerare cemacon

Servicii post-implementare – Contract de mentenanta pe o perioada de 10 ani

Pentru a oferi o mai buna predictibilitate in ceea ce priveste costurile cu mentenanta turbinelor de cogenerare, Capstone, prin intermediul Servelect, pune la dispozitia beneficiarilor un Plan de mentenanta garantata a turbinelor (FPP – Factory Protection Plan).

Planul de mentenanta garantata este un plan de intretinere care poate fi incheiat pentru o perioada de 5,10, 15 sau 20 de ani.

Cemacon a optat pentru un contract de mentenanta care acopera primii 10 ani de functionare a turbinelor si care le aduce urmatoarele beneficii:

  • Include toate serviciile de mentenanta programata (inlocuire filtre, bujii, alte consumabile etc.);
  • Include toate interventiile neprogramate sau de urgenta, cu solutionare prioritara;
  • Nu se percep taxe de transport sau taxe suplimentare pentru interventiile in regim de urgenta;
  • Personal de intretinere autorizat in mentenanta si reparatiile turbinelor Capstone;
  • Siguranta ca sistemul functioneaza la performante maxime;
  • Minimizeaza timpul mediu de reparatie – adica intervalul de timp dintre momentul in care este raportata avaria si momentul in care turbina este pusa din nou in functiune.

Beneficiile obtinute in urma implementarii centralei de cogenerare

  • Optimizarea consumurilor si a costurilor energetice – Centrala de cogenerare substituie 100% consumul de gaz metan al arzatoarelor aferente uscatorului de blocuri ceramice si aproximativ 60% din consumul de energie electrica al fabricii;
  • Reducerea riscului legat de volatilitatea pretului energiei electrice, pe durata de viata a centralei de cogenerare;
  • Reducerea amprentei de carbon cu 2.700 tone CO2/an, reprezentand echivalentul emisiilor anuale a 900 de case din Salaj.