Trusted to deliver excellence
© 2013 Rolls-Royce plc
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associated companies.
Soluciones técnicas para
el cumplimiento de la normativa de emisiones
CARLOS ZUBIZARRETA
24 Febrero 2015, GENERA
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
Bergen Engines AS
High Speed High Speed Injection Systems Medium Speed
Rolls-Royce Power Systems Quality Products
Rolls-Royce Plc
Aerospace
Civil Defence
Land & Sea
Marine Nuclear Power Systems
MTU MTU Onsite Energy L’Orange
Trusted to deliver excellence Carlos Zubizarreta/Sales Manager /Bergen Engines SL
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Page 5 / MTU Onsite Energy Company Presentation/
2/25/2015
© MTU Onsite Energy GmbH / All rights reserved
05. GAS GENERATOR SETS MTU 1500 rpm OVERVIEW EXISTING PORTFOLIO
6
World class manufacturing facility-BERGEN ENGINES
Total developed area 32.000 sq.m
Manufacturing plant size 21.500 sq.m
Office facilities 8.000 sq.m
6 Testbeds
Dedicated docking facility for sea transportation
Energy, Oil & Gas and Marine segments
550 employees
More than 5000 engines delivered
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
Moto-generador Gas B35:40VAG2 750 rpm
• Líder en la eficiencia eléctrica y en la recuperación de calor
• Alta potencia • Presión media efectiva contenida- 20 bar!!
• Tecnología de mezcla pobre • Intervalos de revisión optimizados • Emisiones de NOx, CO y UHC
excepcionalmente bajos
48.0 % ISO
8
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
EMISIONES GARANTIZADAS SERIE B35:40VAG2
NOx 500 mg/Nm3 (alt. 250 )
CO 750 mg/Nm3 5% O2 NMHC 225 mg/Nm3
-Doing the convertion to 15% O2
NOx 185,8 mg/Nm3 (alt. 92,9 )
CO 278,3 mg/Nm3 15% O2 NMHC 83,5 mg/Nm3
10 Lean-burn combustion technology
Therm
al effic
iency (
%)
NO
x (
g/k
Wh)
Air/fuel ratio
0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 4
6
8
10
12
14
16
18
Knocking
BM
EP
(bar)
20
22
2.6 2.4
Mis
firing Operating
window
48%
< 1 g/kWh
Filename
11
Development from G1 to G4
NOx 850
el=40,9% NOx 250
el=41,9%
NOx 500
el=42,3%
NOx 850
el=42,6% NOx 250
el=42,4%
NOx 500
el=42,8%
NOx 850
el=43,1%
NOx 250
el=43,1%
NOx 500
el=43,5%
1991: G1 1997: G2 Efficiency Emissions Control system TPS-turbocharger
1999: G3 Output Efficiency Design
2002: G4 Output Efficiency UHC-emissions Design Control system
3030We
+10%
P
ow
er
3330We
3600We
KV -18 3030kWe
+8%
P
ow
er
G1
G2
G3
G4
41,0
%
43,0
%
43,5
%
42,5
%
42,0
%
41,5
%
Electricall efficiency
ISO
Electrical output (kWe)
KV -18 3030kWe
KV -18 3330kWe
KV -18 3600kWe
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A Rolls-Royce Power Systems Company
Desarrollo tecnológico de los motores a gas Bergen Engines: K y B
Emisiones Hidrocarburos totales (THC) vs. Rendimiento eléctrico
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
LEGISLACIÓN NACIONAL EMISIONES
-RD 833/1975 6 Febrero-Protección ambiente atmosférico
-Ley 34/2007 15 Noviembre-Calidad del aire y protección
de la atmósfera
-RD 815/2013 18 Octubre
Reglamento de emisiones industriales
-Directiva 2010/75/UE del Parlamento Europeo del 24 Nov.
Sobre las emisiones industriales
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
REGLAMENTACIÓN DE EMISIONES MUY VARIADA !
según país o territorio de instalación
Ejemplo España para plantas mayores de 50 Mwt
100 mgr/Nm3 NOx (15% O2)
100 mgr/Nm3 CO (15% O2)
Porcentajes de reducción requeridos para un BV-G, respectivamente:
47%
65%
Plantéanos tu caso particular y te dimensionaremos el sistema de
post-tratamiento de gases de escape adecuado
Legislaciones internacionales regulando princip. NOx in mg@5%O2
Para aplicaciones estacionarias
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
ATENCIÓN a las emisiones CO2!
-Directiva 93/76/CEE del 13 Septiembre de 1993
relativa a las limitaciones de las emisiones de dióxido de
carbono mediante el aumento de la eficiencia energética
Factor de conversión para el gas natural:
Energía primaria combustible a emisiones CO2 en t/Mwh
0,188 tCO2/Mwh
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A Rolls-Royce Power Systems Company
Impacto de la mejora de la eficiencia energética en términos de
ahorro emisiones CO2
Rend. Electrico medio plantas susceptibles re-motorización: 38-40%
Rend. Electrico actual disponible serie BV-G: 48%
Planta cogeneración tipo, 10 Mwe en operación continua con motores
alternativos gas natural
Emisiones actuales: 40.074 tCO2/año
Nuevas emisiones después re-motorización: 31.725 tCO2/año
Reducción emisiones CO2: 25%
0,188 tCO2/Mwh EP
18
Stationary Diesel-
Gas Engines
Mobile Diesel-Gas
Engines on train or
ship
Gasturbines
Pickling Lines
Glas furnances
Boiler plants
Incineration plants
Wood-incineration
Calzination plants
Chemical industry
Stationary Diesel-
Gas Engines
Mobile Diesel-Gas
Engines on train or
ship
Gasturbines
Calzination plants
Chemical industry
Greenhouses
Stationary Diesel-
Gas Engines
Deodorizing plants
Greenhouses
Incineration plants
Crematoriums
Incineration plants
Municipal and
Industrial
Reduction of NOx with
ammonia or urea
Reduction or NOx with
ammonia or urea and
oxidation of CO and
NMHC
Oxidation of organic
compounds
Oxidation of PCDD and
PCDF
Reduction of NOx with
ammonia or urea and
oxidation of PCDD and
PCDF
SCR-Catlyst
SCR-Catalyst
with downstream
Oxidation
Catalyst
Oxidation
CatalystDioxine Catalyst
SCR / Dioxine
Catalyst
Typical Applications of reduction of emissions
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Reducción NOx + CO
SCR + OC
Reducción catalítica selectiva
con calización oxidativa
Catalizadores: oxidos metal
Reductor: urea, amoniaco, etc.
Eliminación NOx por ejemplo:
Reacción estequiométrica con urea como reductor (SCR)
4NO + 2(NH2)2CO + O2 → 4N2 + 4H2O + 2CO2
is a modular standardized SCR system
Bergen Engines AS
A Rolls-Royce Power Systems Company
COSTES DE OPERACIÓN DE LOS SISTEMAS DE POST-TRATAMIENTO,
SU IMPACTO EN LA RENTABILIDAD DEL PROYECTO
Inversión inicial equipo
SCR + OC (reducción NOx y CO)
BV-16G2 145k Euros (20 Euros/Kwe)
Aprox. 3.3% coste total re-motorización (600 Euros/kwe),
ó 5.7% de los coste moto-generador
Incluido
Convertidor (no aislado), catalizadores apropiados SCR y Oxi, mezcladores necesarios, Sistema control,
injector y sistema dosificación, sensores y bomba sumistro reactivo EX-WORKS
No incluido
Depósito urea, silenciador, tubo de mezcla, juntas expansión, tubos de reactivo, y amortiguadores de
vibración
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COSTES DE OPERACIÓN DE LOS SISTEMAS DE POST-TRATAMIENTO,
SU IMPACTO EN LA RENTABILIDAD DEL PROYECTO
O&M Operación y Mantenimiento
S&M (Servicio y Mantenimiento)
0.20 Eur/Mwh (programado incluyendo piezas y mano de obra, recalibraciones y sustitución de
las “capas” de catalizador en el convertidor
BV-16G2 12,000 Euros/año, aprox. 0,025% de los costes de operación (4,9 mill. Euro/año)
Coste de operadores: despreciable
-Consumibles (Urea/Amoniaco, etc) aprox.
Aprox. 12.7 litros Urea por hora funcionamiento (0.35 Euros/litro)
BV-16G2 36.000 Euros/año
Aproximadamente 0.7% de los costes de operación (4,9 mill. Euro/año)
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24
Thank you for your attention! Carlos Zubizarreta Sales Manager Spain & Portugal Rolls-Royce Power Systems AG Bergen Engines AS c/Manuel Tovar, 36-2ºA 28034 Madrid, Spain Direct phone: + 34 91 358 53 41 Mobile: + 34 629 422 855 e-mail: [email protected]
Incluido