Kvävgas för ett kombivärmekraftverk

Ett kombivärmekraftverk omvandlar värme- och naturgasenergi till elektricitet med en gasturbin och en ångturbin. Här består naturgasblandningen primärt av metan (75–95 %). 

Dessa typer av kraftverk är upp till 56 procent effektivare och producerar mindre CO₂ än vanliga värmekraftverk för gasförbränning. Detta beror på att restenergi från gaserna kan användas för ytterligare cykler. Jämfört med andra värmekraftverk förbrukas 35 procent mindre kylvatten.

Nu när vi har gått igenom grunderna i kombikraftverk ska vi gå in mer på djupet i resten av artikeln. Läs vidare om du vill veta mer om följande:

●      Gaskombikraftverk

●      Användning av kvävgasgeneratorer i ett kombivärmekraftverk

●      Rätt kvävgas för ett gaskombikraftverk

Den vanligaste typen av kombikraftverk är termodynamiska, som introduceras ovan. De kallas även kombigaskraftverk (CCGT) och är gaseldade. Det övergripande konceptet är att avgassystemet från en motor kan användas för en andra motor. Det är möjligt med en värmeväxlare.

Eftersom gaskombikraftverk blir ett allt populärare sätt att uppfylla kraven slås de på och av oftare. Därför kräver dessa typer av kraftverk mer kvävgas. Det beror på att kvävgas är viktigt bland annat för inertering av förbränningssystem och som skydd vid driftstopp.

Ett av de viktigaste användningsområdena för kvävgas i ett gaskombikraftverk är alltså inertering av förbränningssystemen eftersom närvaron av luft och gas i förbränningsringarna skulle innebära en explosionsrisk. Därför är det avgörande att minska koncentrationen av syre med kvävgas. För detta ändamål används kvävgas under högt tryck (cirka 50 bar). 

För att uppnå dessa trycknivåer behöver du en kvävgasbooster, lagringstankar och regulator. Med den här utrustningen kan du lagra kvävgas under högt tryck och använda det vid önskad trycknivå. Som resultat kan förbränningssystemet inerteras snabbt och effektivt.

Ett andra viktigt område där kvävgas används är ångsodapannor. När anläggningen är inaktiv är det viktigt att hålla pannorna inerta med kvävgas under lågt tryck. På så sätt undviker du korrosion på ångtrummorna och håller dem i perfekt skick. En annan term för detta är skydd vid driftstopp.

Det nödvändiga kvävgasflödet beror på pannans storlek och läckagehastighet samt på tillämpningen. För inertering av förbränningssystem behöver du 50 bars tryck. Med ångsodapannor krävs N₂ med lågt tryck. Som du kan se är det viktigt att ha ett system som klarar flera trycknivåer. Vi kan skapa en optimal konfiguration som uppfyller sådana krav.

Dessutom behöver du vara uppmärksam på kvävgasens renhet. Detta bestäms av bränslets brandfarlighetsegenskaper. När det gäller naturgas är det som sagt metan.

Metan har en lägsta syrekoncentration (MOC) på 8,6 %. Under denna MOC bildas ingen brandfarlig blandning. Normalt är den minsta säkerhetsfaktor som beaktas när det gäller tillåten syrekoncentration MOC/2, vilket skulle leda till en kvävgasrenhet på 93 %. I ett gaskombikraftverk används vanligen en kvävgasrenhet på 97 %.

Kvävgasgeneratorer på plats, tillsammans med boostrar och lagring kan leverera kvävgas med hög renhet och lämpliga trycknivåer. Den här utrustningen sparar pengar på leveranser och tillhandahåller N₂ på begäran. Om du vill ha mer information om detta eller något annat som tas upp i den här artikeln kan du kontakta oss redan idag. Vårt team hjälper dig gärna.