Ciepło zamienić w prąd
Na Centralnej Oczyszczalni Ścieków Koziegłowy nadprodukcja ciepła nie jest wykorzystywana w całości. Po przeprowadzeniu analizy energetycznej stwierdzono, że optymalnym rozwiązaniem będzie tu użycie owego ciepła do wytwarzania prądu w układzie ORC. Jakie są możliwości zagospodarowania tej energii?
Produkcja prądu w układzie ORC
Na terenie Centralnej Oczyszczalni Ścieków (COŚ) Koziegłowy zainstalowane są trzy zespoły prądotwórcza, zasilane biogazem, z założeniem równoczesnej pracy dwóch zespołów; jeden pozostaje w gotowości na wypadek awarii lub innego przestoju. Docelowo planowane jest zainstalowanie czwartego zespołu prądotwórczego – z założeniem równoczesnej pracy trzech zespołów i pozostawienie jednego w gotowości. Na rysunku 1 zamieszczono schemat obecnego układu.
Rys. 1 Schemat obecnie istniejącego układu generatorów energii elektrycznej na terenie COŚ Koziegłowy
W wyniku zastosowanych technologii na COŚ następuje nadprodukcja ciepła, które nie jest w całości wykorzystywane. W gazogeneratorni, ze względów technicznych, najlepszym rozwiązaniem byłoby zagospodarowanie ciepła na terenie oczyszczalni, gdyż jego transport jest nieekonomiczny. Po przeprowadzeniu analizy energetycznej stwierdzono, że optymalnym rozwiązaniem jest wykorzystanie nadmiarowego ciepła do produkcji prądu w układzie (układach) ORC. Istnieją dwa potencjalne źródła odzysku energii cieplnej, dla każdego zespołu: z chłodzenia silnika i chłodzenia spalin, które mogą stanowić górne źródło energii dla układu ORC.
Technologia ORC
Skrót ORC pochodzi od pierwszych liter angielskich wyrazów Organic Rankine Cycle i jest powszechnie używaną nazwą dla układów opisanych w niniejszym opracowaniu. Należy podkreślić, że spotyka się także określenie LTC (Low Temperature Cycle – szczególnie w Rosji), a w Stanach Zjednoczonych i części Europy powszechnie używa się określenia „elektrownia binarna” (Binary Power Plant) – szczególnie w odniesieniu do układów ORC zasilanych energią geotermalną. Ostatnia nazwa dla tego typu układów jest całkowicie niewłaściwa, jednak przyjęło się jej stosowanie, dlatego czytelnik powinien wiedzieć, że nazwy te używane są często jako synonimy.