35 YILI AŞKIN ORGANİK RANKINE ÇEVRİMİ TEKNOLOJİSİ

Turboden Turkey

Hakkımızda

Bir Mitsubishi Heavy Industries grup şirketi olan Turboden, yenilenebilir enerji kaynakları (biyokütle, jeotermal enerji, güneş enerjisi), endüstriyel proseslerden geleneksel yakıtlar ve atık ısı, çöp yakma fırınları, motorlar veya gaz türbinleri gibi çeşitli kaynaklardan elektrik ve termal güç üreten, dağıtılmış üretime oldukça elverişli Organic Rankine Cycle (ORC) sistemlerinin tasarımı, üretimi ve bakımında dünya lideri olan bir İtalyan firmasıdır. Şirket 1980 yılında Milano’da, o dönem Politecnico di Milano’da Enerji Profesörü olan ve bu günlerde Turboden’in onursal başkanlık görevini yürüten, Mario Gaia tarafından kurulmuştur. Turboden, 2013 yılında, yenilikçi çözümlerin geliştirilmesine oldukça destek veren Mitsubishi Heavy Industries’in bir parçası haline gelmiştir.

Turboden Turkey ORC Turbo Jeneratör Sanayi Anonim Şirketi

Turboden Turkey ORC Turbo Jeneratör Sanayi Anonim Şirketi 2015 yılı Nisan ayında Ankara’da kurulmuştur. Şirket, Mitsubishi Heavy Industries tarafından tam destek sağlanan Turboden’in Türkiye pazarında ki devamlı büyümesini sürdürmesine yardımcı olacaktır. Ankara’nın Sincan ilçesinde bulunan atölye, depo ve ofisiyle Turboden Turkey, ORC ekipmanı imal etmesinin yanında müşterilerine yenilenebilir enerji üretimi alanında devlet tarafından sağlanan yerli katkı teşviklerine erişim imkanı vermektedir. Ayrıca, saha ve satış sonrası hizmet faaliyetlerini de yerel servis ekibiyle sağlamaktadır. Tam donanımlı (elektrik, su, basınçlı hava) atölyede vinç, montaj bloğu, özel montaj ekipmanları, özel kurulum alanı, temizlik alanı, ve ölçü-kontrol ekipmanları mevcuttur.  Depo alanı ise kurulumu yapılacak parçaların ve çalışır haldeki santrallerin yedek parçalarının saklanabilmesi için ağır ve hafif yük depo raf sistemleri, forklift gibi ekipmanları içinde bulundurmaktadır.  Buna ek olarak bütün bilgi teknolojisi teçhizatlarıyla donatılmış Turboden Turkey ofisi tesiste faaliyet göstermektedir. Turboden Turkey tesisleri yılda 10 türbin üretebilecek kapasitededir.
Turboden Turkey atölye ve deposu dünya çapında bütün Turboden ünitelerinin işletimsel gereklilikler ve yönlendirici ilkelerini (Mitsubishi Heavy Industries ilkeleri doğrultusunda) karşılayacak şekilde, yalın imalat lojistiği dahil, Turboden Kalite, Çevre, Sağlık ve Güvenlik Yönetimi Sistemleri’ne tam uyumlulukta hazırlanmıştır.

Faaliyetler:

  • Türk yapımı ORC turbojeneratörlerin üretimi: 
    Türbin
    Hız kontrol sistemi
    Yağlama sistemi
    Egzoz gazı sistemi
    Bu parçaların üretimi Turboden Turkey müşterilerinin yerli katkı teşviğinden faydalanmasını sağlamaktadır.
  • Turboden’in 35 yıllık tedarik zinciri yönetimi tecrübesini kullanarak, Türkiye’de gerekli kalite standartlarının korunmasını sağlayacak olan güçlü bir tedarik zinciri kurulumu
  • Turboden tarafından proje ve üretim planlaması alanında eğitilmiş, Türkçe bilen mühendisler tarafından yapılan ünitelerin işletmeye alımı ve uzman Türk montaj üstlenicilerinin yardımıyla saha kurulumu
  • Yedek parçaların yerel olarak depolanması ve İtalya’dan uzak sistem mühendislik ekibinin sürekli takibiyle çalışan becerikli mühendislerin anında servis faaliyetlerini yürütmesi
  • 300’den fazla aktif Turboden ünitesinin getirdiği tecrübe ile ORC konusundaki en son AR&GE gelişmelerin ışığında yapılan fizibilite çalışmaları ve danışmanlık hizmeti sağlayan sürekli müşteri hizmetleri

Türk Standardları Enstitüsü Kritere Uygunluk Belgesi

Yerli İmalat Durum Belgesi

ORC Teknolojisi

RANKINE ÇEVRİMİ

Rankine Çevrimi ısıyı işe dönüştüren bir termodinamik çevrimdir. Isı, işletme akışkanı olarak genellikle su kullanan bir kapalı döngüye sağlanmaktadır. Su bazlı Rankine Çevrimi, dünya elektrik üretiminin takriben 85%’ine karşılık gelmektedir. Organik Rankine Çevrimi’nin prensibi ise, önce termal enerjiyi mekanik enerjiye çeviren, sonra ise bir elektrik jeneratörü sayesinde elektrik enerjisine dönüştüren, geleneksel bir buhar türbini görevi gören bir turbo jeneratörü baz alır. Su yoluyla buhar üretmek yerine ORC sistemi, daha düşük türbin dönüş hızı ve düşük basınç sağlayan, metal parçalar ile çarklarda aşınma yapmayan, sudan daha yüksek bir moleküler kütleye sahip olan bir organik akışkanı buharlaştırmaktadır.

ORC turbo jeneratörü orta-yüksek ısıda termal yağ kullanarak buharlaştırıcıda uygun işletim akışkanını önden ısıtır ve buharlaştırır (4>5). Organik akışkan buharı direkt olarak elektrik jeneratörüne bağlanmış olan türbini döndürür (5>6) ve sonucunda temiz ve güvenilir elektrik gücü elde edilir.

Egzoz buharı rejeneratörden geçerken (6>7) organik akışkanı ısıtır (2>3), ardından kondenserde yoğuşur ve soğutma devresinde soğutulur (7>8>1). Sonra, organik işletim akışkanı rejeneratöre ve buharlaştırıcıya pompalanarak (1>2) kapalı devre işletimi tamamlar.

Özellikler

ORC ünitesi, özellikle dağıtılmış üretime elverişli, elektrik ve termal güç üretimi amacıyla kapalı döngü bir termodinamik çevrimi baz alan bir sistemdir. Bu bölümde, buhar teknolojisine nazaran ORC teknolojisinin ana noktaları açıklanmaktadır.

ESNEKLİK

  • Küçükten orta boya kadar geniş boyut çeşitliliği (türbin başına 20 MW’a kadar)
  • Farklı ana enerji kaynakları: yenilenebilir enerjiden (jeotermal, güneş, biyokütle) enerji verimliliğine (örn. endüstriyel proseslerden atık ısı) ve geleneksel yakıtlara (doğal gaz, yakma gaz)
  • Farklı ısı taşıyıcı akışkanlar: aracı akışkan (termal yağ, doymuş buhar, su) veya direkt olarak endüstriyel egzoz gazıyla doğrudan değişim ile
  • Geniş aralıklılık: farklı sıcaklıkta kaynaklar (düzgün işletim akışkanının seçimi sayesinde 100°C’nin bile altında olan kaynaklar), kısmi yük (ORC sistemi nominal değerin 10%’u kadar termal güç ile bile yüksek elektrik verimliliğinde çalışabilir) * ORC sisteminin verimliliği her zaman optimizedir: ortalama 50% yükte, elektrik verimliliği halen nominal elektrik verimliliğinin 90%’ı seviyesindedir.
  • Kojenerasyon modu veya güç modu. Kojenerasyonda, termal üretim sıcak su veya buhar olabilir.
  • Varolan sistemlere tümleme kolaylığı (örn. endüstriyel proseslerden atık ısı geri kazanımı)
  • Ada modu imkanı

KOLAY TEKNOLOJİ

Sade teknik özellikler: düşük basınç, düşük türbin hızı, sınırlı sayıda kademeli türbin (≤6), kendi kendine yağlanan akışkanlar, su gereksinimi yok, akışkan geri doldurma gereksinimi az

Rahat ve uygun maliyetli işletim & bakım: otomatik işletim (kalifiye operatör gerekli değil), asgari bakım aktivitesi, ana bakım gereksinimi yok (türbin aşınma ve korozyona maruz kalmaz), hızlı başlat-durdur prosedürü, suda kimyasal arıtmaya ihtiyaç yok, kompaktlık

Uzak alanlarda bile ORC ünitesi verimli çalışabilir

GÜVENİLEBİLİRLİK

  • Yüksek mevcutluk (98% +)
  • Uzun ömür

SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK

  • Yenilenebilir enerji ve enerji verimliliği için çekirdek sistem
  • Güç ve ısının temiz üretimi
  • CO2 emisyonlarında düşüş ( örn. ısı geri kazanımı veya jeotermalde reenjeksiyon dolayısıla ORC sisteminin sıfır emisyon ile işletilmesi)

Uygulamalar

BİYOKÜTLE

Turboden ORC tesisleri değişik türde biyokütlelerden yüksek verimlilik ve kullanıcı dostu işletim ile ısı ve elektrik üretir. Üretilen elektrik üst sınırı türbin başına 20 MW’tır.

Daha fazla bilgi için

Tavuk gübresini elektrik şebekesi için yeşil enerjiye dönüştüren bir Turboden biyokütle santrali olan Güreş Projesi hakkında ki makaleyi okuyun (İngilizce versiyon): http://biomassmagazine.com/articles/14787/protein-and-power-turkeyundefineds-chicken-gambit 

JEOTERMAL

ORC teknolojisi özellikle düşük-orta entalpiye sahip kaynaklar için elverişlidir. 100°C’nin üzerinde su sıcaklığındaki kaynaklardan tek jeneratör ile 40 MWe güç üretimine ulaşabilen uygun maliyetli bir çözümdür.

Daha fazla bilgi için

ATIK ISI GERİ KAZANIMI

Turboden ORC üniteleri endüstriyel proseslerden, pistonlu motorlu ve gaz türbinli kombine çevrimlerden ısı geri kazanarak elektrik üretebilirler. Bu uygulamada, Turboden turbo jeneratörlerinin gücü türbin başına 20 MW elektriğe kadar uzanmaktadır.

Isı geri kazanımı uygulamalarında Turboden ORC üniteleri artık ve düşük derece ısıyı aşağıdaki alanlarda yararlı güce dönüştürebilir:

  • ÇİMENTO, CAM, ÇELİK, DİĞER DEMİR VE DEMİR DIŞI METALLER GİBİ ÜRETİM PROSESLERİ
  • PİSTONLU MOTORLAR VE GAZ TÜRBİNLERİNE AKUPLE KOMBİNE ÇEVRİMLER

Daha fazla bilgi için

PETROL & GAZ

Turboden ORC üniteleri aşağı, yukarı, ve orta akım petrol & gaz sektörlerinde bulunan sıcak akımlardan veya gaz türbinleri/pistonlu motorlarda egzoz gazının atık ısısından yararlı güç (türbin başına 20 MW’a kadar) üretmeye olanak sağlar. Her ne kadar ORC teknolojisi daha yaygın olarak doğal gaz kompresör istasyonlarında kullanılmaktada olsa, ayrıca flare gazdan, tükenmiş petrol kuyularındaki sıcak sudan, ve rafineri sıcak akımından faydalanmada da uygulanmaktadır.

PETROL & GAZ ENDÜSTRİSİNDE TURBODEN ORC’NIN UYGULAMA ALANLARI

  • Gaz kompresör istasyonları
  • Ham Petrolle Birlikte veya Ham Petrol İçinde Çözünmüş Halde Petrol Gazı (APG)

Daha fazla bilgi için

ATIKTAN ENERJİYE

Turboden ORC teknolojisi atıktan enerjiye geri kazanım proseslerinden elektrik enerjisi üretmek amacıyla karlı ve verimli olarak kullanılabilir. Bu uygulamada Turboden turbo jeneratörlerinin gücü türbin başına 20 MW elektriğe kadar uzanmaktadır.

ORC ÜNİTELERİNİN AŞAĞIDAKİLER İLE BAĞLANTISI KURULABİLİR:

  • Yeni atık yakma santralleri
  • Halihazırda bulunan atık yakma santralleri
  • Termal gazlaştırma sistemleri
  • Çöp gazı veya biyogaz ile beslenen pistonlu motorlar

Daha fazla bilgi için

 YOĞUNLAŞTIRILMIŞ GÜNEŞ ENERJISI

Turboden üniteleri verimli bir termodinamik çevrim yoluyla güneş kollektörleri tarafından toplanan ısıyı elektriğe dönüştürmeye olanak sağlar. Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi sistemleri ile Turboden’in ORC teknolojisi 20 MW elektriğe kadar uygun maliyetlidir.

Daha fazla bilgi için

STEAM & POWER

Steam & Power (ST&P) ORC Kombine Isı & Güç üretiminde yeni bir teknolojik çözümdür. Değerli bir yüksek derece ısı taşıyıcısını, buhar gibi, işleme proseslerinde doğrudan yararlanılabilir hale getirmeye ve elektrik üretimine imkan sağlar.

Daha fazla bilgi için