E820-PB-OCS-PAB-BG-O.. - Spółka Wodno

Transkrypt

E820-PB-OCS-PAB-BG-OG-0008
Numer dokumentu:
Inwestor:
Spółka Wodno-Ściekowa „Swarzewo”
Swarzewo, ul. Władysławowska 84
84-120 Władysławowo
Jednostka projektowania:
ILF CONSULTING ENGINEERS Polska Sp. z o. o.
ul. Postępu 15 B,
02-676 Warszawa
Nazwa inwestycji:
Uporządkowanie gospodarki ściekowej
w aglomeracji Puck
Przedmiot opracowania:
Zadanie 1. Rozbudowa oczyszczalni ścieków w Swarzewie
Nazwa i adres obiektu budowlanego:
Oczyszczalnia Ścieków „Swarzewo”, ul. Władysławowska 84, Swarzewo
84-120 Władysławowo
Działka nr 819 obręb Swarzewo ark. 2, gmina Puck w powiecie puckim
Faza:
Numer tomu:
PROJEKT BUDOWLANY
TOM II. Projekt Architektoniczno - Budowlany
Rozdział 2 Instalacja biogazu
Projektant
Sprawdzający
Imię i nazwisko
Specjalność
mgr inż. Andrzej
Paździerski
Instalacja
biogazu
Instalacja
biogazu
mgr inż. Anna Knetig
Nr
uprawnień
Data
Wa-37/99
03-2012
MAZ/0203/
POOS/10
03-2012
Warszawa, marzec 2012
Podpis
TOM II. Projekt Ar chit ektoniczno - Budowlany
Tabela rewizji
Rewizja
0
Data
03.2012
Wydanie, zmiana
Opracował
Sprawdził
Zatwierdził
Wydanie pierwsze
Elżbieta
Tuchalska
Robert
Kowalczyk
Andrzej
Paździerski
I LF C O N S U LT I N G E N G I N E E R S P ol s k a S p. z o . o.
Strona 2
 ILF 2012
SPIS OPRACOWAŃ PROJEKTU BUDOWLANEGO
Tom I
PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU
Rozdział 1
Projekt zagospodarowania terenu
Rozdział 2
Dokumentacja formalno-prawna
Rozdział 3
Dokumentacja geotechniczna dla Oczyszczalni Ścieków w
Swarzewie
Rozdział 4
Warunki zabezpieczenia przeciwpożarowego i
przeciwwybuchowego
Tom II
PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANY
Rozdział 1
Technologia
Rozdział 2
Instalacja biogazu
Rozdział 3
Architektura
Rozdział 4
Konstrukcja
Rozdział 5
Instalacje wod-kan, cieplno-wentylacyjne, dezodoryzacja
Rozdział 6
Instalacje elektryczne, AKPiA
Rozdział 7
Kompostownia (obiekt 34.0)
Rozdział 8
Informacja BIOZ
Rozdział 9
Charakterystyka energetyczna obiektów budowlanych
Strona 3
 ILF 2012
SPIS ZAWARTOŚCI
Lp.
Nazwa
Nr dokumentu
A
CZĘŚĆ OPISOWA
1
Opis techniczny
B
CZĘŚĆ RYSUNKOWA
1
Schemat P & I. Instalacja biogazu
E820-PB-OCS-PAB-BG-SH-0009
2
Obiekt 33.0 Budynek kotłowni,
kogeneracji i pasteryzacji - układ
kogeneracji
E820-PB-OCS-33.0-PAB-BG-RS-0100
Strona 4
 ILF 2012
A. CZĘŚĆ OPISOWA
Strona 5
 ILF 2012
OPIS TECHNICZNY
SPIS TREŚCI
1
2
CZĘŚĆ OGÓLNA
8
1.1
Inwestor
8
1.2
Inwestycja
8
1.3
Podstawa opracowania
8
1.4
Przedmiot opracowania
9
1.5
Zakres opracowania
10
OBIEKTY TECHNOLOGICZNE
11
2.1
Instalacja biogazu
11
2.1.1
Parametry fizyko-chemiczne biogazu
12
2.1.2
Produkcja biogazu
13
2.1.3
Opis instalacji biogazu
13
2.1.3.1 Obiekty technologiczne – charakterystyka
i sposób funkcjonowania
15
2.1.3.1.1
Studnia z filtrem PP - obiekt 32.1
15
2.1.3.1.2
Stacja odsiarczania - obiekt 32.2
15
2.1.3.1.3
Stacja osuszania - obiekt 32.3
16
2.1.3.1.4
Zbiornik magazynowy biogazu - obiekt 32.5
17
2.1.3.1.5
Węzeł tłoczny - obiekt 32.4
18
2.1.3.1.6
Pochodnia - obiekt 32.6
18
2.1.3.1.7
Studnia kondensatu - obiekt SK1
19
2.1.3.1.8
Odwadniacze sieciowe - obiekt OS1, OS2
19
2.1.3.1.9
Pomiar przepływu
19
Strona 6
 ILF 2012
2.2
Instalacja kogeneracji
20
2.2.1
Opis instalacji kogeneracji
20
2.2.1.1 Charakterystyka urządzeń
22
2.2.1.1.1
Agregaty prądotwórcze zasilane biogazem
22
2.2.1.1.2
Chłodnice powietrzne
23
2.2.1.1.3
Zbiorniki oleju
24
2.2.1.2 Produkcja ciepła i energii elektrycznej
25
2.2.1.2.1
Produkcja ciepła
25
2.2.1.2.2
Produkcja energii elektrycznej
26
3
ZAGADNIENIA BHP I OCHRONY PPOŻ.
27
4
WYTYCZNE BRANŻOWE
28
4.1
Instalacja biogazu
28
4.1.1
Architektura / konstrukcja
28
4.1.2
Instalacje wodno-kanalizacyjne i cieplno-wentylacyjne
28
4.1.3
Elektryka / automatyka
29
4.2
29
4.2.1
29
4.2.2
30
4.2.3
Elektryka i automatyka
30
Strona 7
 ILF 2012
1
CZĘŚĆ OGÓLNA
1.1
Inwestor
Spółka Wodno-Ściekowa „Swarzewo” w Swarzewie, ul. Władysławowska 84, 84-120
Władysławowo.
1.2
Inwestycja
„Uporządkowanie gospodarki ściekowej w aglomeracji Puck”.
W ramach inwestycji wyodrębnione są trzy zadania:
Zadanie 1: Rozbudowa oczyszczalni ścieków w Swarzewie.
Zadanie 2: Przebudowa rurociągu zrzutowego z oczyszczalni ścieków w Swarzewie –
część morska.
Zadanie 3: Budowa kanalizacji sanitarnej w gminie Puck.
Niniejsze opracowanie dotyczy projektu budowlanego:
Zadanie 1: Rozbudowa oczyszczalni ścieków w Swarzewie.
1.3
Podstawa opracowania
Podstawa opracowania i materiały wyjściowe:
•
Umowa z Zamawiającym nr 13/ZP/2011 z dnia 12.10.2011 r.
•
Specyfikacja istotnych warunków zamówienia wraz z załącznikami:
•
Koncepcja rozbudowy oczyszczalni ścieków w Swarzewie, autorstwa CDM Sp.
z o. o., marzec 2011 r. (załącznik nr 11 do SIWZ)
•
Projekt budowlany kompostowni osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków
w Swarzewie, gmina Puck, autorstwa Compoplan
Strona 8
 ILF 2012
•
Bilans ścieków, luty 2010 (załącznik nr 13 do SIWZ)
•
Mapa do celów projektowych w skali 1: 500 terenu oczyszczalni
•
Wypis i wyrys z rejestru gruntów
•
Oświadczenie inwestora do dysponowaniu terenem na cele budowlane
•
Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach dla przedsięwzięcia pn.: „Rozbudowa
oczyszczalni ścieków w Swarzewie z wylotem oczyszczonych ścieków do morza
oraz z rozbudową kanalizacji sanitarnej w miejscowości Swarzewo”, w ramach
projektu „Uporządkowanie gospodarki ściekowej w aglomeracji Puck”, z dnia
17.02.2012 r., wydana przez Regionalnego Dyrektora Ochrony Środowiska
w Gdańsku, Znak: RDOŚ-Gd-WOO.4211.31.10.2011.PW
1.4
•
Decyzja o ustaleniu lokalizacji inwestycji celu publicznego
•
Uzgodnienia z Inwestorem
•
Wizja lokalna
•
Wytyczne technologiczne i branżowe
•
Wytyczne i uzgodnienia pożarowe, bhp, sanitarno-higieniczne i akustyczne.
•
Obowiązujące normy i przepisy
Przedmiot opracowania
Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt budowlany rozbudowy i przebudowy
istniejącej oczyszczalni ścieków w Swarzewie.
Rozbudowa
dotyczy wykonania
nowych
obiektów lub
rozbudowy istniejących.
Przebudowa polega na zmianie funkcji lub zmianie technologii w ramach istniejących
obiektów. Przewidziano również wymianę urządzeń nie wymagającą ingerencji
budowlanej.
Przedmiotem
opracowania
jest
także
dostosowanie
oczyszczalni
do
aktualnie
obowiązujących przepisów, ulepszenie procesu oczyszczania ścieków oraz zwiększenie
aktualnej przepustowości. Docelowa przepustowość oczyszczalni zgodnie z założeniami
Strona 9
 ILF 2012
określonymi w SIWZ wynosi 18.100 m3/dobę. Ponadto przedmiotem opracowania jest
zmniejszenie uciążliwości zapachowej oczyszczalni.
W wyniku rozbudowy oczyszczalni eksploatacja komór fermentacyjnych pozwoli
na wytwarzanie biogazu w ilości pozwalającej na energetyczne wykorzystanie (do celów
grzewczych i produkcji energii elektrycznej).
1.5
Zakres opracowania
Niniejsze opracowanie obejmuje zakresem część technologiczną instalacji biogazu
dla zamierzenia inwestycyjnego polegającego na rozbudowie Oczyszczalni Ścieków
„Swarzewo”. Zakres opracowania obejmuje:
•
opis instalacji biogazu,
•
opis instalacji kogeneracji,
•
dobór urządzeń technologicznych.
Strona 10
 ILF 2012
2
OBIEKTY TECHNOLOGICZNE
W ramach planowanego przedsięwzięcia przewidziano budowę instalacji biogazu wraz
z układem kogeneracji.
Instalacja biogazu (obiekt 32) składać się będzie z instalacji rurociągowej oraz szeregu
urządzeń, których celem jest odbiór biogazu z komór fermentacyjnych, oczyszczenie
oraz doprowadzenie do odbiorców. Odbiorcami biogazu będą kogeneratory oraz
kotłownia, zlokalizowane w osobnych pomieszczeniach budynku kotłowni, kogeneracji
i pasteryzacji (obiekt 33).
2.1
Instalacja biogazu
Instalacja biogazu (obiekt 32.0) składać się będzie z następujących obiektów
technologicznych:
•
obiekt 32.1 – Studnia z filtrem PP (polipropylenowym),
•
obiekt 32.2 – Stacja odsiarczania,
•
obiekt 32.3 – Stacja osuszania,
•
obiekt 32.4 – Węzeł tłoczny,
•
obiekt 32.5 – Zbiornik magazynowy biogazu,
•
obiekt 32.6 – Pochodnia,
•
obiekt SK1 – Studnia kondensatu,
•
obiekty OS1 i OS2 – Odwadniacze sieciowe.
Poza obiektami technologicznymi instalacja biogazu złożona będzie z instalacji
rurociągowej z armaturą oraz wyposażona zostanie w aparaturę kontrolno - pomiarową.
Rurociągi oraz cała instalacja będzie niskociśnieniowa, ciśnienie projektowe rurociągów
nie przekroczy 0,5 bar nadciśnienia.
Strona 11
 ILF 2012
Odcinki nadziemne instalacji rurociągowej wykonane zostaną ze stali nierdzewnej
X5CrNi18-10 z izolacją termiczną z łupków styropianowych zabezpieczonych blachą
aluminiową. Odcinki rur łączące się z urządzeniami posiadać będą kołnierze PN10.
Zastosowana
zostanie
armatura
kołnierzowa
lub
międzykołnierzowa
z
żeliwa
sferoidalnego. Montaż rur zostanie wykonany przez firmę posiadającą doświadczony
personel a połączenia spawane przez personel z uprawnieniami spawalniczymi.
Podziemne odcinki rurociągu będą wykonane z polietylenu PEHD. Połączenia rur
podziemnych zostaną wykonane za pomocą zgrzewania (rury PE) lub spawania (rury
metalowe). W miejscu połączenia rur PE i stalowych zostaną użyte łączniki PE/stal.
Armatura podziemna z żeliwa sferoidalnego pokrytego powłoką epoksydową będzie
posiadała końcówki z PE umożliwiające wykonanie połączeń zgrzewanych z rurami PE.
Wszystkie urządzenia będą w wykonaniu ze stali nierdzewnej.
2.1.1
Parametry fizyko-chemiczne biogazu
Biogaz surowy odprowadzany z komór fermentacyjnych charakteryzować się będzie
następującymi parametrami:
•
średnia zawartość metanu w biogazie
60 ÷ 70 %
•
maksymalna zawartość siarkowodoru
2000 ppm
•
ciśnienie biogazu na wyjściu z WKF
~20 ÷ 25 mbar g
•
jednostkowe ciepło biogazu
6,7 kWh/m3
•
temperatura biogazu
35°C
Gaz po odsiarczeniu, na zasilaniu silników gazowych, spełniać będzie następujące
parametry:
•
ciśnienie minimalne
80 mbar g
•
zawartość siarkowodoru
100 ppm
•
zawartość wilgoci
poniżej 80 % (przy najniższej temperaturze instalacji
orurowania)
Strona 12
 ILF 2012
2.1.2
Produkcja biogazu
Biogaz produkowany będzie w komorach fermentacyjnych WKF. Produkcja biogazu oraz
jego skład uzależnione są od pochodzenia osadu oraz od ilości ścieków generowanych
przez mieszkańców i turystów, czyli od parametrów zmiennych, zależnych od sezonu.
Wyróżniono następujące okresy produkcyjne biogazu (w ciągu roku):
•
sezon turystyczny
trwający 60 dni (od 01.07 do 31.08),
•
sezon przejściowy trwający 165 dni (w tym okresie głównym źródłem biogazu są
odpadki zielone),
•
sezon zimowy
Wyznaczoną
z
trwający 140 dni
bilansu
komory
fermentacyjnej
ilość
produkowanego
biogazu
przedstawiono w poniższej tabeli.
2.1.3
Sezon
turystyczny
Sezon
przejściowy
Sezon zimowy
(grzewczy)
3
Produkcja biogazu
Nm /h
240
170
110
Wartość opałowa
kW
~1450
~1090
~660
Opis instalacji biogazu
Opis instalacji należy rozpatrywać ze schematem technologicznym E820-PB-OCS-PABBG-SH-0009, zamieszczonym w części rysunkowej opracowania.
Plan
sieci
biogazu
o
numerze
E820-PB-OCS-PZT-BG-RS-0007
zamieszczono
w Tomie I.
Szczegółowa charakterystyka obiektów technologicznych instalacji biogazu zostanie
przedstawiona w kolejnych rozdziałach.
Gaz produkowany w komorach fermentacyjnych WKF (obiekt 15.1 i 15.2) odprowadzany
będzie z ujęcia do sieci biogazu rurociągami izolowanymi termicznie na całym
nadziemnym odcinku. Komory fermentacyjne wraz z wyposażeniem oraz ujęciem
biogazu opisane zostały w Rozdziale 1, w Tomie II.
Strona 13
 ILF 2012
Sieć biogazu obejmuje odcinki rurociągu ułożone w gruncie z zachowaniem
odpowiedniego spadku w kierunku studni kondensatu oraz filtra polipropylenowego.
Filtr polipropylenowy przewidziany do wyłapywania piany i kondensatu z biogazu
(obiekt 32.1), zostanie zainstalowany na odejściu biogazu z komór WKF. Kondensat
z filtra będzie przepompowywany do studzienki kanalizacyjnej.
Wstępnie odwodniony gaz na filtrze polipropylenowym, przesyłany będzie do stacji
odsiarczania biogazu (obiekt 32.2), złożonej z dwóch reaktorów z wypełnieniem.
W stacji odsiarczania w wyniku procesu adsorpcji nastąpi oczyszczenie gazu
z siarkowodoru do wymaganego poziomu.
Ze stacji odsiarczania, biogaz zostanie przesłany podziemnym rurociągiem do zbiornika
magazynowego
biogazu
dwupowłokowego
z
(obiekt
wewnętrzną
32.5).
Zbiornik
powłoką
magazynowy
magazynującą
będzie
oraz
typu
zewnętrzną
zabezpieczającą przed wpływem czynników atmosferycznych oraz utrzymującą stałe
ciśnienie w sieci biogazu.
Na rurociągu wlotowym i wylotowym biogazu do zbiornika w najniższym punkcie
instalacji rurociagowej biogazu, zostanie zabudowana studnia kondensatu SK1. Studnia
będzie miała konstrukcję studzienki kanalizacyjnej. Wydzielający się z biogazu
kondensat będzie podawany przelewem do kanalizacji.
Odsiarczony biogaz zostanie następnie osuszony w stacji osuszania (obiekt 32.3),
w
celu
obniżenia
wilgotności
względnej
biogazu
do
wymaganego
poziomu,
pozwalającego na efektywne spalanie biogazu w kogeneratorach oraz w kotłowni.
Następnie po podniesieniu ciśnienia na węźle tłocznym (32.4), biogaz rurociągiem
podziemnym przesyłany będzie do kogeneratorów oraz kotłowni. Na rurociągu wlotowym
i wylotowym węzła tłocznego zabudowane zostaną odwadniacze sieciowe przelewowe
(OS1 i OS2). Kondensat z odwadniacza OS2 będzie spływał grawitacyjnie do OS1,
a następnie do studni kondensatu SK1.
W kogeneratorach produkowana będzie energia elektryczna oraz energia cieplna
wykorzystywana na cele własne pracy całego obiektu.
W przypadku, gdy nie będzie możliwy odbiór biogazu przez instalację kogeneracji lub
kotłowni, przewiduje się spalanie nadmiaru produkowanego biogazu na pochodni
Strona 14
 ILF 2012
z płomieniem ukrytym. Pochodnia jest urządzeniem automatycznym. Urządzenie
zostanie wyposażone w niezbędne elementy zapewniające bezpieczną obsługę
i spalanie biogazu.
Przewidziano zabudowę gazomierzy do celów technologicznych, które będą mierzyły
ilość wyprodukowanego biogazu oraz ilość biogazu dostarczanego do instalacji
kogeneracji, kotłowni oraz spalanego na pochodni.
2.1.3.1 Obiekty technologiczne – charakterystyka i sposób funkcjonowania
2.1.3.1.1
Studnia z filtrem PP - obiekt 32.1
Zadaniem
filtra
polipropylenowego
(PP)
jest
separacja
cząstek
stałych
oraz
wykraplającego się kondensatu.
Filtr będzie umieszczony w studni zaprojektowanej tak, żeby był łatwy dostęp
do urządzenia. Filtr zostanie wyposażony w układ do detekcji oraz pompowania
kondensatu. Kondensat będzie przepompowywany do studni kanalizacyjnej za pomocą
pompy umieszczonej w studzience. Przewiduje się właz stalowy do studni wg gotowego
projektu (przykładowo firmy Projwik), wyposażony w izolację termiczną, uszczelnienie
pokrywy oraz w wywietrznik.
Filtr polipropylenowy
Liczba filtrów
szt.
1
l/min
95
m
14
kW
0,45
Układ do pompowania kondensatu
Wydajność
Wysokość podnoszenia
Moc
2.1.3.1.2
Stacja odsiarczania - obiekt 32.2
W stacji odsiarczania usuwany będzie siarkowodór z biogazu.
Instalacja odsiarczania składać się będzie z dwóch pracujących równolegle reaktorów,
wypełnionych granulowanym wypełnieniem. Biogaz wprowadzony będzie do reaktora,
w którym siarkowodór z gazu zostanie chemicznie związany w materiale wypełnienia.
Strona 15
 ILF 2012
Na dopływie i odpływie biogazu ze stacji odsiarczania, przewidziano pomiar ciśnienia
oraz temperatury. Na odpływie biogazu mierzone będzie stężenie siarkowodoru.
Stacja odsiarczania wyposażona zostanie w armaturę odcinającą oraz w niezbędne
urządzenia i aparaturę zapewniającą poprawną i bezpieczną pracę.
Z upływem czasu złoże wysyca się, dlatego zastosowana zostanie regeneracja
powietrzem, co wydłuży żywotność złoża. Minimalna żywotność złoża wynosi 360 dni.
Złoże zużyte zostanie poddane utylizacji przez odpowiednie służby.
W czasie prac konserwacyjnych, czy wymiany złoża, pracować będzie zawsze jeden
reaktor.
Podstawowe parametry instalacji odsiarczania, podano poniżej.
Stacja odsiarczania
Liczba reaktorów
2.1.3.1.3
szt.
2
Maksymalny przepływ biogazu przez jeden reaktor
3
m /h
200
Stężenie siarkowodoru na dopływie do reaktora
ppm
2000
Stężenie siarkowodoru na odpływie z reaktora
ppm
100
Stacja osuszania - obiekt 32.3
Stacja osuszania wykonana będzie w zabudowie kontenerowej. W układzie osuszania
zostanie obniżona wilgotność względna biogazu do wymaganego poziomu, pozwalająca
na efektywne spalanie biogazu w instalacji kogeneracji.
Osuszanie biogazu odbywać się będzie poprzez schłodzenie, a następnie jego
podgrzanie do temperatury ok. 30 ÷ 40 °C, co powoduje wykroplenie się kondensatu.
Schładzanie biogazu odbywać się będzie dzięki pracy agregatu wody lodowej wraz
z układem
roztworu
glikolu.
Podgrzewanie
biogazu
będzie
realizowane
z wykorzystaniem wody grzewczej doprowadzonej do przyłączy kontenera stacji
osuszania.
Stacja osuszania wyposażona zostanie w armaturę odcinającą, obejście systemu
osuszania, pomiar temperatury biogazu na wlocie i wylocie oraz detektor przepływu
biogazu.
Strona 16
 ILF 2012
Podstawowe parametry instalacji osuszania, przedstawia poniższa tabela.
Stacja osuszania
Liczba ciągów technologicznych
szt.
1
Schładzanie:
3
Maksymalny przepływ biogazu
Nm /h
240
Temperatura biogazu na dopływie
°C
max 30,0
Temperatura biogazu na odpływie
°C
5,0
3
m /h
5,0
Temperatura czynnika chłodniczego na dopływie
°C
2,0
Temperatura czynnika chłodniczego na odpływie
°C
3,0
Moc grzewcza
kW
< 3,5 kW
Przepływ czynnika chłodniczego (roztworu glikolu)
Ogrzewanie:
Nm /h
3
240
Temperatura biogazu na dopływie
°C
5,0
Temperatura biogazu na odpływie
°C
35,0
Moc grzewcza
kW
< 4,1 kW
Maksymalny przepływ biogazu
2.1.3.1.4
Zbiornik magazynowy biogazu - obiekt 32.5
Przewidziano dwumembranowy zbiornik magazynowy o pojemności 700 m3. Membrany
zbiornika wykonane będą z tworzywa poliestrowego powlekanego PVC i zabezpieczone
przed działaniem promieni UV.
Wewnętrzna membrana będzie zabezpieczona przed działaniem składników biogazu.
Zbiornik
wraz
z
wyposażeniem
pełni
funkcję
stabilizacji
przepływu
biogazu,
magazynowania biogazu w przypadku maksymalnej produkcji oraz stabilizacji ciśnienia
w sieci biogazu.
Podstawowe
wyposażenie
zbiornika
stanowi
samoczynna
zasuwa
regulacyjna
powietrza, dmuchawy powietrza wraz z systemem rurociągów powietrza oraz pomiar
stopnia wypełnienia zbiornika i ciśnienia biogazu.
Przewidziano dwie dmuchawy powietrza, przy czym jedna z nich jest rezerwowa.
Strona 17
 ILF 2012
Właściwe ciśnienie biogazu utrzymywane jest dzięki nadciśnieniu powietrza panującemu
w przestrzeni pomiędzy membranami. Powietrze do tej przestrzeni doprowadzane jest
w sposób ciągły. Przed nadmiernym wzrostem ciśnienia chroni układ zabezpieczeń.
Podstawowe parametry zbiornika przedstawiono poniżej.
Zbiornik magazynowy
Liczba zbiorników
Typ zbiornika
1
-
dwumembranowy
3
Pojemność zbiornika
m
Ilość dmuchaw
szt.
2
mbar g
~20
Ciśnienie w zbiorniku
2.1.3.1.5
szt.
700
Węzeł tłoczny - obiekt 32.4
Zadaniem węzła tłocznego jest sprężanie biogazu do odpowiedniego ciśnienia
wymaganego przez odbiorców biogazu.
Węzeł tłoczny będzie w zabudowie kontenerowej. Podstawowym wyposażeniem węzła
są wentylatory biogazu z układem rurociągowym i armaturą oraz obejściem, czujniki
ciśnienia, detektor metanu oraz manometry tarczowe.
Parametry węzła tłocznego przedstawiono w poniższej tabeli.
Węzeł tłoczny
Zabudowa
Liczba ciągów (wentylatorów biogazu)
Typ wentylatora
2.1.3.1.6
-
kontenerowa
szt.
2
-
odśrodkowy
3
Nominalny wydatek wentylatora
Nm /h
240
Ciśnienie biogazu na wylocie
mbar g
85
Pochodnia - obiekt 32.6
Pochodnia została przewidziana w celu spalania nadmiaru produkowanego biogazu,
którego nie będzie w stanie zmagazynować zbiornik.
Pochodnia jest urządzeniem w pełni zautomatyzowanym, wyposażonym w niezbędne
urządzenia zapewniające bezpieczną obsługę i spalanie biogazu. Podstawowe elementy
Strona 18
 ILF 2012
zabezpieczające stanowi przerywacz płomienia, zawór szybkozamykający, wyłącznik
ciśnienia minimalnego, kontrola płomienia z detekcją promieniowania cieplnego.
Spalanie biogazu będzie stabilizowane dzięki odpowiedniej konstrukcji palników
z wykorzystaniem powietrza.
Dane pochodni zestawiono w poniższej tabeli.
Pochodnia
Typ
-
Wydatek pochodni
Nm /h
250
-
1
°C
< 950
mbar g
~19,0 (±10%)
Stopnie spalania
Temperatura spalania
Ciśnienie biogazu przed pochodnią
2.1.3.1.7
z płomieniem ukrytym
3
Studnia kondensatu - obiekt SK1
Zaprojektowano studnię kondensatu. Studnia wypełniona będzie do pewnej wysokości
wodą o stałym poziomie, utrzymywanym przez przelew do kanalizacji. Odwodnienie
następować będzie króćcem otwartym skierowanym w dół na odpowiednią głębokość,
taką aby wysokość słupa cieczy uniemożliwiła wypływ biogazu.
2.1.3.1.8
Odwadniacze sieciowe - obiekt OS1, OS2
Przewidziano zabudowę dwóch odwadniaczy sieciowych przepływowych. Odwadniacz
będzie wypełniony wodą do określonej wysokości. Wydzielany kondensat z biogazu
będzie odprowadzany przelewem do drugiego odwadniacza sieciowego.
Odwadniacze zostaną umieszczone bezpośrednio w ziemi. Z odwadniacza zostanie
wyprowadzona nad powierzchnię gruntu awaryjna rura odwodnienia.
2.1.3.1.9
Pomiar przepływu
Do
pomiarów
technologicznych
zaprojektowano
gazomierze,
które
zostaną
zlokalizowane w następujących lokalizacjach:
•
na ujęciach biogazu z każdego WKF,
•
na zasilaniu kotłowni,
Strona 19
 ILF 2012
•
na zasilaniu każdego kogeneratora,
•
na wlocie do pochodni.
Gazomierze na przyłączach do budynku kotłowni, kogeneracji i pasteryzacji zostaną
zamontowane na ścianie budynku.
2.2
Instalacja kogeneracji zlokalizowana będzie w pomieszczeniu 33.2 w budynku kotłowni,
kogeneracji i pasteryzacji (33.0).
Układ składać się będzie z następujących urządzeń:
•
dwóch agregatów prądotwórczych (generatorów prądotwórczych napędzanych
silnikami zasilanymi biogazem) wraz z układem odprowadzania spalin,
2.2.1
•
układu kogeneracji – odzysku ciepła z bloku silnika oraz ze spalin,
•
zbiornika oleju silnikowego (smarowego) świeżego,
•
zbiornika oleju silnikowego (smarowego) zużytego.
Opis instalacji kogeneracji
Oczyszczony w instalacji biogazu gaz, doprowadzony będzie do budynku 33.0,
do pomieszczenia kogeneracji i do pomieszczenia kotłowni.
Na przyłączach biogazu do każdego agregatu zainstalowane zostaną gazomierze
do celów technologicznych, które zostaną zamontowane na zewnątrz budynku.
Przyłącza biogazu zostaną wyposażone w zawory odcinające dopływ gazu w przypadku,
gdy stężenie metanu w pomieszczeniu przekroczy dopuszczalną wartość.
Instalacja kogeneracji będzie współpracowała z nowoprojektowaną kotłownią, która
również zasilana będzie z sieci biogazu. Kotłownia została opisana w Tomie II
w Rozdziale 5.
Ciepło generowane w instalacji kogeneracji przekazywane będzie w postaci nośnika,
jakim jest woda sieciowa do instalacji sieci ciepłowniczej.
Strona 20
 ILF 2012
W przypadku braku odbioru ciepła przez sieć ciepłowniczą, nadmiar ciepła będzie
odbierany przy pomocy awaryjnego układu chłodzenia silników generatorów złożonego
z chłodnic powietrznych. Dla każdego agregatu przewidziano osobną chłodnicę.
Chłodnice zlokalizowane będą obok siebie poza budynkiem. Lokalizację zespołu
chłodnicy przedstawia plan sieci biogazu E820-PB-OCS-PZT-BG-RS-0007 załączony
w Tomie I.
Wytworzony przez generator prąd, będzie wyprowadzony kablami do rozdzielnicy nn
danego generatora, umieszczonej w pomieszczeniu kogeneracji. Kable w pomieszczeniu
kogeneracji zostaną poprowadzone w kanałach przykrytych kratką. Z rozdzielnicy kable
zostaną poprowadzone do stacji transformatorowej. Sieć elektryczna jest przedmiotem
opracowania znajdującego się w Rozdziale 6, w Tomie II.
Powstające w wyniku spalania biogazu spaliny będą odprowadzane przewodami
spalinowymi wyposażonymi w tłumiki na zewnątrz budynku.
Dla zapewnienia poprawnej pracy silników generatorów przewidziano układ dwóch
zbiorników oleju silnikowego (smarowego) na olej świeży i zużyty. Przewody oleju
silnikowego będą prowadzone w kanałach przykrytych kratką.
Pomieszczenie kogeneracji zostanie wyposażone w czujniki gazu zintegrowane
z systemem wyłączającym agregaty w przypadku przekroczenia stężenia metanu.
Do każdego agregatu przewidziano wciągnik ręczny wykorzystywany w celach
remontowo-serwisowych, o odpowiednim udźwigu.
Energia cieplna i elektryczna produkowana przez agregaty wykorzystywana będzie
na potrzeby własne oczyszczalni ścieków. Wytwarzane ciepło pokrywać będzie
zapotrzebowanie na:
•
cele technologiczne:
o
•
podgrzew komór fermentacyjnych WKF (15.1 i 15.2),
cele grzewcze:
o
ogrzewanie istniejących budynków,
o
ogrzewanie nowoprojektowanych budynków.
Strona 21
 ILF 2012
2.2.1.1 Charakterystyka urządzeń
2.2.1.1.1
Agregaty prądotwórcze zasilane biogazem
Przewidziano dwa agregaty prądotwórcze kogeneracyjne o jednakowej mocy. Agregaty
w okresie maksymalnej produkcji biogazu oraz w okresie produkcji biogazu
przewyższającej nominalne obciążenie pojedynczego urządzenia, będą pracowały
równolegle. W sezonie zimowym agregaty pracować będą pojedynczo, na zmianę.
Agregaty są urządzeniami kompaktowymi składającymi się z zespołu silnika, generatora
prądu, instalacji odzysku ciepła oraz orurowania z armaturą.
W poniższej tabeli przedstawiono dane agregatów.
Agregaty prądotwórcze
Typ
-
kogeneracyjny
Liczba agregatów
szt.
2
Moc znamionowa elektryczna ciągła *)
kWe
~330
Moc znamionowa cieplna *)
kW
~395
Sprawność produkcji energii elektrycznej
%
~38
Sprawność produkcji energii cieplnej
%
~45
3
Maksymalne zużycie biogazu *)
Nm /h
140
Minimalne zużycie biogazu przy 50%
obciążeniu
Nm3/h
~80
Temperatura wody (wylot/wlot)
Emisja NOx
Emisja CO
°C
90 / 70
mg/Nm
3
500
mg/Nm
3
1000
*) dla pojedynczego agregatu
Spaliny z agregatów po przejściu przez wymiennik kogeneracyjny odprowadzone będą
przewodami spalinowymi z tłumikami na zewnątrz budynku. W przypadku wytwarzania
się kondensatu z układu odprowadzania spalin, odbierany będzie on do kanalizacji
sanitarnej.
Powietrze do spalania będzie pobierane bezpośrednio z pomieszczenia, które zostanie
wyposażone w skuteczną wentylację nawiewno-wywiewną.
Nadmiar produkowanego przez agregaty ciepła będzie odbierany w chłodnicach
powietrznych.
Strona 22
 ILF 2012
Generatory
podlegać
będą
okresowym
przeglądom,
zgodnie
z
wymaganiami
producenta. Co 4000 h pracy generatora należy dokonać przeglądu silnika generatora
i wymiany oleju. W tym celu przewidziano dwa zbiorniki dwupłaszczowe: na olej świeży
oraz na olej przepracowany.
2.2.1.1.2
Zaprojektowano dwie chłodnice powietrzne wentylatorowe, które razem tworzą zespół
chłodzenia awaryjnego. Zespół chłodzenia będzie się składał również z orurowania
pomiędzy agregatami a chłodnicami oraz niezbędnego wyposażenia zapewniającego
prawidłową pracę całego układu.
Zespół chłodnic (33.4) zlokalizowano na zewnątrz budynku 33.0 i wyposażono w podesty
obsługowe.
Medium w układzie chłodzenia stanowi 37% roztwór wodny glikolu etylenowego.
Dane chłodnic przedstawia tabela poniżej.
Typ
-
wentylatorowe
Liczba chłodnic
szt.
2
Liczba wentylatorów pojedynczej chłodnicy
szt.
2
Moc silnika wentylatora
kWe
2,8
°C
90 / 70
3
m /h
~22,5
°C
35 / ~71
Przepływ objętościowy
3
m /h
~46 400
Prędkość powietrza
m/s
2,9
Dane medium obiegowego
Temperatura (wlot/wylot)
Przepływ objętościowy
Dane powietrza
Temperatura (wlot/wylot)
Strona 23
 ILF 2012
2.2.1.1.3 Zbiorniki oleju
Agregaty zostaną wyposażone w magazynowy zbiornik oleju silnikowego świeżego.
Zbiornik zostanie zaprojektowany jako dwuścienny z tworzywa sztucznego. Zbiornik
wyposażony zostanie w odpowiednie przyłącza do napełniania i opróżniania oraz
aparaturę
kontrolno-pomiarową
sygnalizującą
poziom
cieczy
oraz
monitorującą
nieszczelność zbiornika. Przewidziano przewód wentylacyjny zbiornika, który będzie
wyprowadzony na zewnątrz budynku na odpowiednią wysokość.
Napełnianie zbiornika będzie się odbywało z cysterny wyposażonej we własną pompę
rozładunkową. Przyłącze ze zbiornika zostanie wyprowadzone na zewnątrz budynku
i zlokalizowane przy ścianie na wysokości umożliwiającej łatwy dostęp i obsługę.
Przyłącze wyposażone będzie w kurek kulowy oraz szybkozłączkę.
Zbiornik zostanie zlokalizowany przy ścianie pomieszczenia na konstrukcji stalowej
na określonej wysokości, pozwalającej na grawitacyjny spływ oleju do agregatów
silników napędzających generatory. Rurociągi oleju zostaną poprowadzone ze spadkiem
na odpowiedniej wysokości, zapewniającej swobodne przejście pod rurociągami.
Zużyty olej silnikowy będzie odbierany w dwuściennym zbiorniku oleju zużytego,
posadowionym w zagłębieniu poniżej poziomu posadzki budynku. Rurociągi oleju
zużytego zostaną ułożone w kanale w posadzce. Podczas wymiany oleju spracowany
olej będzie spływał grawitacyjnie do zbiornika. Zbiornik zostanie wyposażony
w przyłącze do opróżniania z kurkiem kulowym i szybkozłączką, przewód wentylacyjny
oraz aparaturę kontrolno-pomiarową sygnalizującą poziom cieczy oraz monitorującą
nieszczelność zbiornika.
Przyłącze do napełniania oraz przewód wentylacyjny zbiornika oleju zużytego zostaną
wyprowadzone na zewnątrz budynku na odpowiedniej wysokości. Napełnianie zbiornika
będzie się odbywało z cysterny wyposażonej we własną pompę.
Dane obu zbiorników oleju przedstawia poniższa tabela.
Strona 24
 ILF 2012
Zbiorniki oleju silnikowego
Medium
Olej silnikowy o temperaturze
zapłonu ~230°C
-
Zbiornik oleju świeżego
Typ
-
Pojemność
m
Ciśnienie robocze
dwuścienny, bezciśnieniowy
3
2,5
bar g
atmosferyczne
-
dwuścienny, bezciśnieniowy
Zbiornik oleju zużytego
Typ
Pojemność
m
Ciśnienie robocze
3
0,6
bar g
atmosferyczne
2.2.1.2 Produkcja ciepła i energii elektrycznej
Produkcja ciepła i energii w układzie kogeneracji zależna jest w głównej mierze
od produkcji biogazu, która uzależniona jest od sezonu. Zależy również od kaloryczności
biogazu a więc od jego składu.
Produkcję biogazu zależnie od sezonu podano w punkcie 2.1.2.
2.2.1.2.1
Produkcja ciepła
Zależnie od sezonu i produkcji biogazu dla parametrów biogazu surowego podanego
w punkcie 2.1.1, produkcja energii cieplnej kształtować się będzie na poziomie, jak
przedstawiono w tabeli.
Produkcja energii cieplnej w układzie kogeneracji
Produkcja biogazu
Produkcja
cieplnej
energii
Sezon
turystyczny
Sezon
przejściowy
Sezon zimowy
(grzewczy)
Nm3/h
240
170
110
kWt
~650
~460
~300
W sezonie turystycznym pracować będą równolegle dwa agregaty, natomiast w sezonie
zimowym pracować będzie jeden agregat.
Agregaty wraz z układem kogeneracji będą stanowić główne źródło ciepła. Będą
współpracowały z nowoprojektowaną kotłownią, co umożliwi pokrycie zapotrzebowania
Strona 25
 ILF 2012
na energię cieplną w przypadku, gdy przewyższy ono ilość ciepła produkowanego
z biogazu. W przypadku rozruchu, postoju instalacji kogeneracji lub braku produkcji
biogazu, źródłem ciepła będzie kotłownia gazowo – olejowa.
2.2.1.2.2
Produkcja energii elektrycznej
Generatory połączone będę równolegle z siecią elektryczną, co w przypadku niskiej
produkcji energii elektrycznej, niepokrywającej zapotrzebowania oczyszczalni, zapewni
zasilanie z sieci.
W poniższej tabeli przedstawiono produkcję energii elektrycznej w zależności od sezonu.
Produkcja energii elektrycznej w układzie kogeneracji
Produkcja biogazu
Produkcja
elektrycznej
energii
Sezon
turystyczny
Sezon
przejściowy
Sezon zimowy
(grzewczy)
Nm /h
240
170
110
kWe
~550
~390
~250
3
Strona 26
 ILF 2012
3
ZAGADNIENIA BHP I OCHRONY PPOŻ.
Warunki
zabezpieczenia
pożarowego
i
wybuchowego
opisano
w
dokumencie
E820-PB-OCS-PZT-PP-OG-0012 w Tomie I.
Zagadnienia BHP zawarto w Tomie I w Opisie technicznym E820-PB-OCS-PZT-AR-OG0001.
Strona 27
 ILF 2012
4
WYTYCZNE BRANŻOWE
4.1
Instalacja biogazu
4.1.1
Wykonać fundamenty pod urządzenia wolnostojące:
•
reaktory stacji odsiarczania (obiekt 32.2 a i 32.2 b),
•
stację osuszania (obiekt 32.3),
•
węzeł tłoczny (32.4),
•
zbiornik magazynowy biogazu (32.5),
•
pochodnię (32.6).
Wykonać studnię na filtr PP (32.1) oraz wyposażyć ją we właz dzielony (wg gotowego
projektu) oraz drabinkę.
Studnia kondensatu SK1 zostanie
wykonana
z prefabrykowanych elementów.
Wyposażona zostanie we właz, drabinkę oraz przewody wentylacyjne.
Odwadniacze sieciowe OS1 i OS2 zostaną bezpośrednio zakopane w ziemi.
4.1.2
Zapewnić odbiór kondensatu z następujących obiektów:
•
studnia z filtrem PP (32.1). Kondensat wypompowywany będzie za pomocą
pompy umieszczonej w studni (pompa wraz z układem detekcji kondensatu
stanowić będzie część instalacji filtra PP),
•
stacja osuszania (32.3),
•
studnia kondensatu (32.4).
Zapewnić zasilanie i odbiór wody grzewczej do / ze stacji osuszania biogazu (32.3).
W pobliżu instalacji biogazu wykonać przyłącze wody do napełniania i przepłukiwania.
Strona 28
 ILF 2012
4.1.3
Elektryka / automatyka
Zapewnić zasilanie elektryczne obiektów:
•
studnia z filtrem PP (32.1) zasilanie pompy kondensatu,
•
stacja odsiarczania (32.2),
•
stacja osuszania (32.3),
•
węzeł tłoczny (32.4),
•
zbiornik magazynowy biogazu (32.5)
•
pochodnia (32.6).
zasilanie dmuchaw,
Zapewnić uziemienie wszystkich obiektów instalacji biogazu.
Wyprowadzić sygnały z poszczególnych obiektów do nadrzędnego systemu sterowania.
4.2
4.2.1
W pomieszczenie kogeneracji wykonać:
•
fundamenty pod agregaty prądotwórcze,
•
przykryte kanały na rurociągi oleju silnikowego,
•
przykryte kanały na kable elektryczne,
•
zagłębienie na zbiornik oleju silnikowego zużytego wraz z drabinką oraz
przykryciem,
•
konstrukcję wsporczą z drabinką oraz barierką na zbiornik oleju silnikowego
świeżego.
Wykonać fundament pod zespół chłodnic (33.4) oraz zapewnić podesty obsługowe.
Strona 29
 ILF 2012
4.2.2
W pomieszczenie kogeneracji wykonać:
•
wpusty podłogowe,
•
wentylację
nawiewno – wywiewną
(zgodnie
z
warunkami
zabezpieczenia
pożarowego i wybuchowego opisanymi w dokumencie E820-PB-OCS-PZT-PPOG-0012 w Tomie I).
4.2.3
Elektryka i automatyka
W ramach instalacji elektrycznej zapewnić:
•
zasilanie elektryczne do pomieszczenia kogeneracji oraz do zespołu chłodnic,
•
włączenie agregatów prądotwórczych do sieci energetycznej obiektu,
•
zapewnić uziemienie urządzeń.
W pomieszczeniu kogeneracji wykonać system detekcji metanu i pożaru (zgodnie
z warunkami zabezpieczenia pożarowego i wybuchowego opisanymi w dokumencie
E820-PB-OCS-PZT-PP-OG-0012 w Tomie I).
Strona 30
 ILF 2012
B. CZĘŚĆ RYSUNKOWA
Strona 31
 ILF 2012

E820-PB-OCS-PAB-BG-O.. - Spółka Wodno

Transkrypt

Podobne dokumenty

Klaster Bioenergia dla Regionu / Baza wiedzy / Szwedzki model

SPRAWOZDANIE z uczestnictwa w IV Bałtyckim Forum Biogazu

1.Pojęcie przyrody i jej zasobów. 2.Środowisko – definicja i rodzaje

Belgia - BioEnergyFarm 2

MSMR-16 Bio

Stoisko "Razem dla biogazu"

Schwank: Relacja z praktyki