Een stoom - en gasturbine (steg) installatie is bij uitstek geschikt
om uit aardgas elektriciteit te produceren volgens het carnot proces met
een zo hoog mogelijke efficiency. De gasturbine van deze steg installatie
met een vermogen van 4,4 MWe is uitstekend geschikt om te dienen als draaiende
reserve eenheid voor een preferent elektriciteits net van maximaal 3,5
MW e. Een voorwaarde daarbij is dat wijzigingen in besturingen en schakelingen
zorgvuldig worden uitgedacht en getest. Zo'n steg installatie is ook goed
te gebruiken als warmte / kracht productie eenheid, waarbij een staart
regeling traploos kan regelen tussen warmte en elektriciteit vraag.
Indien de behoefte aan warmte uit de stoomcondesatie warmtewisselaar af
neemt opent een stoomklep die stoon toevoert naar een lagedruk stoom turbine.
In deze lagedruk stoomturbine wordt de mechanische energie, aanwezig in
de stoom, gewonnen en overgedragen aan de generator as van de tegendruk
stoomturbine generator. Het is van belang dat zo'n steg aangesloten is
op alle warmte verbruikende netten. Niet aansluiten van belangrijke warmteverbruikers
verkleind de warmte / kracht verhouding en beinvloed het unit rendement.
Bij een warmte / kracht verhouding van 1,5 is een steg met een vermogen
van 5 MWe, in staat om een unit rendement van 90 % te halen.
Grote steg eenheden kunnen al bij een warmte / kracht verhouding van
1 een unit rendement van 90% halen.
In het bovenstaandeplaatje is een schema getekend van een kleine steg.
Deze steg is aangesloten op drie verwarmingsnetten.
Het belangrijkste verwarmingsnet is 135 oC - 80 oC die de verwarming
van de gebouwen verzorgt.
Het tweede verwarmingsnet is 70 oC - 50 oC die de verwarming van de
laagtemperatuursystemen verzorgt zoals hortus botanicus kassen en de verwarming
van het medische faculteit gebouw.
Het derde verwarmingsnet is 175 oC - 140 oC die de verwarming van de
stoomvormers en autoclaven in de gebouwen moet gaan verzorgen
Het derde verwarmingsnet is nog niet operationeel en bestaat alleen
in ontwerp fase.
In het volgende plaatje worden de nieuwe elementen getoond (groen)
in het geel gekleurde vlak van het schema.
De blauw gekleurde onderdelen hebben betrekking op de steg installatie
zoals die in moderne elektriciteitcentrales wordt toegepast, aangevuld
met bruine onderdelen bij alleen elektriciteitproductie.
De geel gekleurde onderdelen hebben betrekking op de uitbreiding van
de steg tot een warmte / kracht installatie.
De groen gekleurde onderdelen moeten nog worden aangebracht om de installatie
naar een universele warmte / kracht leverancier op te waarderen.
In het volgende plaatje wordt het nieuwe systeem vergroot weergegeven
en uitgelegd.
Het nieuwe systeem maakt gebruik van een reeds bestaand verwarmingsnet
dat ook wel hoogtemperatuur (HT) net wordt genoemd en dit HT net wordt
gevoed door twee centrale verwarming (cv) ketels van 5 MW & 10 MW thermisch.
Door nu in serie met deze cv ketels een 9,5 bar tegendruk stoomcondensatie
warmtewisselaar aan te brengen die wordt gevoed vanuit de stegcentrale
via een zogenaamde thermo-compressie eenheid wordt de mogelijkheid geschapen
om betrouwbaarheid in de proceswarmte leveranties op temperatuur en capaciteit
te garanderen.
Omdat door de nieuwe milieu wetgeving in de verenigde staten van Amerika
cruise-schepen niet meer de haven mogen binnenvaren met de nu in gebruik
zijnde zware stookolie motoren, kan een steg installatie in plaats van
alleen een gasturbine hierin uitkomst bieden. Het hogere mechanische
rendement in combinatie met een continue stroom van restwarmte voor het
hotel bedrijf kan zeer rendabel zijn.
