Alapkoncepció:
a víz kitermelés során a felszínre törő kísérő gázokban 59% értékben jelen van a metán. A CH4 16- szor erősebben bontja az ózon réteget mint a Co2.
A projektben érintett város környezetét 212 t / év Co2 káros anyag kibocsátásnak megfelelő terhelés érné az általunk javasolt technológia nélkül.
A technológia működtetése során a város 425 000 kW elektromos energiát és 648 000 kW hőenergiát fog termelni.
A megvalósítandó technológia ismertetése
A Város önkormányzata a „74.451-025/2012 ikt. sz. vízjogi engedéllyel üzemelteti a Város ingatlanán 2011-ben létesített A jelű termelő termál kutat és a Város ingatlanán 2012-ben létesített B jelű visszasajtoló kutat.
A Az A kút max. vízhozama 600 l/perc 36 m3/h
Az A B kút víznyelése 450 l/perc 27 m3/h
A felhasználásra engedélyezett vízmennyiség: 450 l/perc (80 000 m3/év)
A vízigény 330 m3/d; 15 m3/h
A hévízkút búvárszivattyús üzemű.
A vízkivétel mennyisége a mindenkori vízigényeihez igazodva szakaszos üzemű. A kútból a termálvíz a gáztalanító tartályba, a gáztalanított víz a meglevő puffer tároló tartályba kerül bevezetésre. A puffer tárolóból a termálvizet a vízigényeknek megfelelően, továbbító szivattyúk szállítják a hő központba.
A termálvizet termikus célra, az önkormányzati intézmények hő ellátásában hasznosítja. A meglévő termálvíz kútból a termálvíz kitermelése során kísérőgáz is érkezik.
A kísérőgáz mennyisége ~1,0 Nm3 gáz /1,0 Nm3/víz
A kísérőgáz összetétele ~59% metán; ~38% CO2; ~3% levegő
Az üzemeltető részéről igény merült fel a kísérőgázok felhasználására energiatermelés céljából.
A terv szerinti technológiai megoldás megvalósítása a termálvízkút vizének vegyi összetételét és engedélyezett vízhozamát nem befolyásolja. A termálvíz és kísérőgázainak gázleválasztó tartályban történő szétválasztását követően a kísérőgáz - zárt technológiai rendszerben kezelésre (hűtés, cseppleválasztás,
nyomásfokozás, mérés,), előkészítésre, puffer gáztároló acéltartályban betárolásra kerül, majd csővezetéken keresztül a gázmotoros kiserőműben megtörténik az elégetése.
A meglévő gázleválasztó szigetelt tartály az ingatlanon belül kerítéssel lekerített kútkörzetben van telepítve.
A kútkörzetbe a gázleválasztó-puffer tartály mellé kerül a vízzáras, cseppleválasztó és
biztonsági lefúvató.
A gázleválasztó tartály és a gázelőkésztő berendezés között NA 100 méretű acélvezeték és D110x6,3 PE 80/G SDR 17,6 anyagú és méretű vezetékek kerülnek kiépítésre. A területen belül kerül még elhelyezésre egy 5 m³-es 2 bár tervezési nyomású puffer acél anyagú földfelszín felett telepített tartály is, amelynek célja a gáz puffer tárolása.
A gázmotor egy 20 lábas konténerbe kerül elhelyezésre az ingatlanon erre a technológiai
célra lekerített területen. A kísérőgáz hasznosításához a tartályt és a gáztalanító hermetizálni kell, zárttá kell tenni. A zárt tartály túlnyomás-, és túltöltés védelmére túlfolyós állványcsövet kell telepíteni
Terv szerint a gázleválasztó tartály felső terében a gázpárna nyomása 0 - 50 mbar között
változhat. A kútkörzetben vízzáras biztonsági lefúvató (állványcső) biztosítja a gázleválasztó
tartályban a megfelelő gázpárna nyomást.
Az 5 m3-es gáz-puffer tároló tartályon elhelyezendő biztonsági lefúvatóval biztosított a nyomásfokozott technológiai rendszer védelme. A biztonsági lefúvató tervezett beállítási értéke előzetesen 100 mbar.
A gáztalanítóból a nedves gáz max.~ 80°C hőmérséklettel érkezik a gázhűtőcseppleválasztóba.
Az érkező nedves gáz mennyisége 15~30 gNm3/h.
A gázleválasztóból a nedves gáz először a leválasztók mellé telepített hűtő-biztonsági lefúvató-cseppleválasztó készülékbe kerül.
A lehűtött nedves gázból kicsapódik a víz. A szigeteletlen, csővezetékben a gáz tovább
hűl, a pára a csővezeték falán kicsapódik.
A gáznyomás fokozó elé tervezett vízzáras leválasztóban (kondenz aknában) a vezeték alján összegyűlt csapadék eltávozik a rendszerből. A cseppleválasztók feladata, hogy csökkentse a vízcseppek bekerülését a gázrendszerbe és gázmotorba.
A kondenzvíz elvezetése „U"- csöves vízzárakon illetve kondenz leválasztókon keresztül
történik. Az „U"- csöves vízzár gravitációs elven vezeti el a cseppleválasztó alján összegyűlt kondenzátumot és elválasztja a gázteret a külső környezettől.
A nagy átmérőjű vízzárból nyomás ingadozásból eredő vízelfolyás nem várható. A vízzár 0-100 mbar nyomásváltozás között biztonsággal üzemel. A kísérőgázt két fokozatú oldalcsatornás gázfúvó 300 mbar üzemi nyomáson 5m³-es szabadon telepített acél tároló tartályba tölti.
A változó fordulatú fúvó a szívó oldalán tartja a nyomást állandó, az atmoszférikus nyomást meghaladó értéken. A biztonságos üzemvitelhez szükséges szívóoldali nyomás a próbaüzem alatt határozható
meg.
Előzetes beállítási érték 25±10 mbar
A fúvó üzemét reteszelni kell a puffertartály nyomásával.
Ha a tartály nyomás 0,4 bar, (400 mbar) fölé nő a fúvó leáll,
Ha a tartálynyomás 250 mbar alá csökken a fúvó újraindul
Abban az időszakban amikor a termálkút nem üzemel és ez által gáztermelés nincs, akkor a gázfúvó berendezés is leáll
A kút üzeme során az átlagtól eltérő gázmennyiségek termelődnek. A gázmotor nyugodt üzemének biztosításához a gázmotor és a gázelőkészítő berendezés között szükséges egy 5 m3-es, 2,0 bár tervezési és 0,5 bar max. üzemi nyomású földfeletti acél gáztároló puffer tartály telepítése, amelynek feladata a gázmotor pillanatnyi teljesítménye felett termelt gáz tárolása, illetve a gázmotor pillanatnyi teljesítménye alatt termelt
gázmennyiségnek a gázfelhasználási mennyiségre történő kiegészítése.
A gáztartály töltését csővezeték hálózaton keresztül a gázfúvó végzi. A tárolt gázmennyiség az 1,5 és 1,03 bár nyomású gáz mennyiségének különbsége:~2 Nm³ ami 5~6 percet biztosít a gázmotornak egy új teljesítményszintre való átállásra.
A gáztároló el van látva a szükséges technológiai csonkokkal és biztonsági lefúvatóval.
Gyártmány tervét a gyártó készíti.
A tartályból változó 50~300 mbar nyomáson érkezik a gáz a konténerhez.
A konténer előtt áramkimaradásra záró biztonsági mágnes szelep kerül beépítésre.
A gázmotorral szállított szerelvények (kettős mágnes szelep, gáztömörség ellenőrző stb.) elé kell az állandó 20~30 mbar nyomást biztosító nyomáscsökkentőt, a hiteles gázmennyiség mérőt valamint a szerelvényeket védő gázszűrőt, valamint a kézi lefúvatót szerelni.
Csővezetékek: PE 80/G SDR 17,6 110x6,3 MSZEN 1555-2, MSZ EN 10216-5 szerinti varrat nélküli 1.4301 min korrózió álló acél
Acél karimák: DN 50-ig DIN 2633 szerinti PN 16
A vezetékek hegesztett és heg. told. karimás kötésekkel szerelendők, a szerelvények heg. toldatos, vagy karimás szerelvények.
A rendszerben minden fém szerkezetet, elemet be kell kötni a földelő hálózatba, biztosítani kell az egyen potenciálra hozásukat (EPH).
A szabadtéri berendezések villámvédelmét külön tervdokumentáció tartalmazza.
A konténer külső falára, esővédő tető alá, két P12 jelű poroltót kell elhelyezni.
KÖRNYEZETVÉDELEM
Környezetszennyezéssel kapcsolatos bármilyen rendkívüli eseményt a technológia alkalmazásával nem várható. A tervezett létesítmény természetvédelmi területet nem érint.
HULLADÉKKEZELÉS
A keletkező hulladékok mennyisége várhatóan nem haladja meg a 45/2004. (VII.26.) BM-KvVM együttes rendelet l.sz. melléklet szerinti táblázatban közölt mennyiségi küszöbértéket egyik hulladék csoport esetén sem. A kitermelt föld a területen kerül elegyengetésre.
TALAJ-TALAJVÍZVÉDELEM
Az építési-kivitelezési munkálatokat körültekintően kell végezni, hogy talaj- talajvíz szennyeződés ne következhessen be. A keletkező csurgalékvizek mennyisége 1~2 liter/h, lényegében desztillált víz, a hő
központ meglevő hűtőaknájába kerül. Normál üzemben termálvíz nem kerül a hűtőaknába és azon keresztül közcsatornába.
ZAJVÉDELEM
Az építési területen gondoskodni kell arról, hogy a kivitelezési munkák során a 27/2008. (XII.3.) KvVM-EüM együttes rendelet 2.sz. mellékletének területi funkció, valamint az építési munka ideje szerinti megengedett egyenértékű A-hangnyomásszintjei betartásra kerüljenek.
A sűrítőt hangszigetelő burkolattal, rezgéscsillapító rögzítéssel kell rendelni, és leemelhető hangcsillapító burkolattal kell ellátni.
LEVEGŐVÉDELEM .
A telepítendő gázmotor névleges teljesítménye eléri a 140 kW teljesítmény határt, ezért a 306/2010 Kormány rendelet előírásainak figyelembevételével helyhez kötött légszennyező pontforrásként külön engedélyezési eljárás került kezdeményezésre.
A termálvíz kutak eddigi üzemeltetése során a kísérőgázok a szabadba, hasznosítás nélkül kerültek kivezetésre. A kísérőgázok eddig szennyezték a környezetet. A kísérőgázok összetevői között döntő hányadban (85,0 - 90,0 tf%) metán (CH4) található.
Ezzel az eljárással a termálvíz kutak környezetre gyakorolt metán terhelését nagymértékben csökkentjük, illetve megszüntetjük, ugyanakkor széndioxid kibocsátás keletkezik. CH4 + 202 — C02 + 2H20 A széndioxid és a metán környezetterhelési mutatói között nagyságrendi különbség van.
Egy egységnyi metán emissziója húsz egység széndioxid emissziójával egyenértékű.
Normál üzemben metán nem kerül metán a környezetbe.
A fenti pályázati dokumentumban foglaltak egy valós – engedélyekkel rendelkező – fejlesztés technikai megoldását tartalmazza. Az eljárás – bár alapvetően ismert technológián alapszik – azonban a termálkút sajátosságait megoldó innovációs megoldásokkal rendelkezik.
A pályázat lényege az innovációs megoldások bemutatása szükségességének bemutatása, amely nélkül ez az energiatermelő rendszer nem működtethető.
A fenti technológia az előírt szabványok és előírások betartásával készült, mely megfelel minden - a kivitelezésre vonatkozó - biztonságtechnikai követelménynek.
