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Enero/Febrero 2010 43

An exclusive Plant Report

Planta de cogeneración de 13,6 MW, con motores de gas en una planta de fabricación de productos químicosen Tortosa (Tarragona)

Cogeneration Plant of 13.6 MW,with gas engines

in a chemical product manufacturing plantin Tortosa (Tarragona)

Cogeneration Plant of 13.6 MW,with gas engines

in a chemical product manufacturing plantin Tortosa (Tarragona)

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43 a 58. PLANTA TORTOSA 3/2/10 19:26 Página 43


C ogen As ha puesto en funcionamiento, una nueva planta de coge-neración en la fábrica de Ercros, antiguamente Polialco, S.A., enTortosa (Tarragona), dedicada a la fabricación de formol, pentae-

ritritol y dipentaeritritol. La nueva instalación, de 13,6 MW de potencia,sumada a la planta ya existente (planta de cogeneración en ciclo combi-nado de 28 MW, en marcha desde 1996) aumenta en casi un 33% la ca-pacidad de cogeneración instalada en dicha fábrica, hasta los 41,6 MW.

Lo más destacable de la nueva planta es su alta eficiencia, ya que suaprovechamiento energético es un 15% mayor que el de una planta me-dia convencional. La planta recupera el 76% de la energía primaria con-sumida (gas natural), 46% en forma de energía eléctrica y 30% en formade energía térmica (calor y frío) gracias a la tecnología implantada queestá basada en dos motores de la serie B de Rolls Royce.

El mayor rendimiento de ambas plantas permite asimismo ahorrar21.600 t/año de emisiones de CO2, equivalentes al 3% de las emisionestotales de la comarca catalana del Baix Ebre, en donde se encuentranubicadas. El grupo Cogen As tiene previsto modificar a lo largo de esteaño la planta inicial, de 28 MW, sustituyendo los equipos actuales porunos de última generación que reducirán en un 5% adicional las emisio-nes de CO2 y dividirán por 10 las emisiones de NOX. Además, el acerca-miento entre la fuente de generación de la electricidad y el lugar deconsumo evitará hasta un 2% de las pérdidas habituales que se produ-cen en el transporte y distribución.

La creciente demanda térmica de la fábrica, y la buena relación entreCogen As y Ercrós, desembocó en un acuerdo que permitió la construc-ción de la ampliación de la planta, cuya recepción definitiva se firmó elpasado 25 de enero. Cogen As, en el marco de los acuerdos de externali-zación de servicios energéticos que mantiene con Ercros, desempeña va-rios roles en este proyecto. En primer lugar asume directamente la inver-sión necesaria para su construcción, en torno a 9 M€, además ha realiza-do las tareas de supervisión de la construcción, así como realiza la opera-ción y mantenimiento integral de la planta a través de su filial CogenEnergía España SLU. Por último realiza la representación en el mercado,gestión de la energía vendida, compra de la electricidad consumida yoptimización del funcionamiento de la planta a través de la comerciali-zadora eléctrica del grupo Energy by Cogen SLU.

C ogen As has put into operation a new cogeneration plant inTortosa (Tarragona) at the Ercros (formerly Polialco S.A.)factory, which manufactures formol, pentaerytrithol and

dipentaerytrithol. The new 13.6 MW facility, added to the existingplant (28-MW combined cycle cogeneration plant in operation since1996), represents an increase of almost 33% in the cogenerationcapacity installed in the factory, bring total power output to 41.6 MW.

The most significant aspect of the new plant is its high energyefficiency, 15% higher than an average conventional plant. The plantrecovers 76% of the primary energy consumed (natural gas), 46% inthe form of electricity and 30% in the form of thermal energy (heatand cooling). This is due to the technology implemented, which isbased on two Rolls Royce B series engines.

The greater efficiency of the two plants enables a reduction in CO2

emissions of 21,600 t/year, equivalent to 3% of total emissions in theCatalonian region of Baix Ebre, where the plants are located. TheCogen As group has plans to modify the original 28-MW plant duringthis year, replacing the current equipment with latest-generationmachinery. This will result in a further 5% reduction in CO2 emissionsand a tenfold decrease in NOx emissions. Furthermore, bringing thesource of the electrical generation closer to the point of consumptionwill prevent up to 2% of the typical losses that occur duringtransportation and distribution.

The growing thermal demand of the factory and the good relationsbetween Cogen As and Ercros led to the agreement for the building ofthe extension to the plant. The final delivery of the plant was signedon 25 January 2010. Cogen As has a number of roles in this project,within the framework of the outsourcing agreements for energyservices it has entered into with Ercros. Firstly, Cogen As assumesdirect responsibility for the investment of approximately €9 millionrequired for the building of the extension. Furthermore, through itssubsidiary, Cogen Energía España, SLU, the company undertook thesupervision of the construction work and is responsible for operationand complete maintenance of the plant. Finally, the group’s electricalmarketing subsidiary, Energy by Cogen SLU, is responsible forrepresenting the plant in the market, management of energy sold,purchase of electricity consumed and optimisation of plant operation.

Cogen As increases cogenerationcapacity by 33% at the

Ercros factory in Tortosa

Cogen As increases cogenerationcapacity by 33% at the

Ercros factory in Tortosa


Cogen As amplía en un 33%la capacidad de cogeneraciónde la fábrica de Ercros en Tortosa


PLANTA DE COGENERACIÓN TESA II


JUSTIFICACIÓN DE LA IMPLANTACIÓNDEL SISTEMA DE COGENERACIÓN

Tortosa Energía, S.A., empresa participa-da mayoritariamente por Cogen AS, vie-ne suministrando desde 1996, a ErcrosS.A., para su fábrica de Tortosa, vaporgenerado en una planta de cogenera-ción de ciclo combinado de 28 MW, ba-sada en una turbina de gas LM2500 PEde General Electric y una turbina de va-por Blohm +Voss.

La fábrica de Ercros en Tortosa, ubicada enel Polígono del Baix Ebre, es el único pro-ductor español, y segundo en el mundo,de pentaeritrita y formiato sódico. Tam-bién produce dipentaeritrita, siendo unode los cuatro productores existentes a ni-vel mundial, y formaldehído, principal ma-teria intermedia utilizada en la fabricaciónde los productos citados, para su propioconsumo y para la venta. En la actualidad,sus instalaciones tienen una capacidad deproducción de 150.000 t/año de formal-dehído, 29.000 t/año de pentaeritrita y di-pentaeritrita y 20.000 t/año de formiatosódico. Suministra a casi todos los consu-midores del mercado español y exporta elresto de la producción, aproximadamenteun 80%, a más de 50 países.

Debido a la gran expansión de dicha fá-brica, desde la puesta en marcha de laplanta de cogeneración de ciclo combi-nado, esta instalación energética sumi-nistraba sólo un 53% del vapor deman-dado. Esto suponía un elevado potencialde cogeneración disponible. Al existirasimismo demandas de frío y refrigera-ción en Ercros, que se satisfacían me-diante compresores accionados eléctri-camente, en 2007 se alcanzó un acuer-

do entre Ercros y Tortosa Energía S.A.que ha permitido la ampliación de laplanta de cogeneración existente. Laplanta ha sido construida por CofelyContractor bajo la modalidad de “llaveen mano” en un tiempo record de 9 me-ses desde la firma del contrato.

La solución óptima ha sido la instalaciónde una planta de cogeneración con dosmotores de gas de mezcla pobre Rolls-Royce Bergen BV16G de 6,8 MW cadauno, caldera de recuperación de calorpara la producción de vapor a 16 bar yuna máquina de absorción de bromurode litio para la producción de agua fría.Con esta nueva planta, se incrementa elvapor enviado por Tortosa Energía a lafábrica de Ercros, hasta aproximadamen-te un 70% de la demanda, se cubre to-talmente la demanda de frío y parte dela demanda de refrigeración.

La instalación de estas plantas de cogene-ración supone unos ahorros energéticos aErcros S.A. que le permiten continuar conun liderazgo mundial en los productosque produce en su fábrica de Tortosa.

Con esta ampliación, la planta de cogenera-ción de Tortosa Energía, S.A. pasa a ser unade las más significativas de España. Puesaúna por un lado una elevada potencia, 42MW, y por otro lado dispone en un únicoemplazamiento de todos los equipos máshabituales en plantas de cogeneración, ta-les como turbina de gas, turbina de vapor,caldera de recuperación acuotubular de dosniveles de presión, motores de gas, calderade recuperación de vapor pirotubular y má-quina de absorción de bromuro de litio,siendo todos éstos equipos los mas eficien-tes que actualmente existen en el mercado.

JUSTIFICATION FOR THEIMPLEMENTATIONOF THE COGENERATION SYSTEM

Tortosa Energía, S.A., of which Cogen AShas a majority shareholding, has suppliedthe Ercros S.A. Tortosa factory with steamgenerated in a 28-MW combined cyclecogeneration plant since 1996.

Due to the great expansion of the factorysubsequent to the coming on line of thecombined cycle cogeneration plant, thelatter energy facility only supplied 53% ofthe steam required. This meant that therewas great demand for cogenerationcapacity. Ercros also had a demand forcooling and refrigeration, which hadpreviously been satisfied by means ofelectrically driven compressors. All thisled to a 2007 agreement between Ercrosand Tortosa Energía S.A. for the buildingof an extension to the existingcogeneration plant.

The plant was built on a turnkey basis byCofely Contractor in the record time of 9 months from the signing of the contract.

The optimum solution was theinstallation of a cogeneration plant withtwo lean gas mixture Rolls-Royce BergenBV16G engines, each with a power ratingof 6.8 MW, a heat recovery boiler for theproduction of steam at 16 bar and alithium bromide absorption machine forthe production of cold water. The newplant has enabled the supply of steam byTortosa Energía to the Ercros factory toincrease to 70% of demand. In addition,100% of cooling demand is met and partof the demand for refrigeration isserviced.

This extension means that the TortosaEnergía, S.A. cogeneration plant hasbecome one of the most significant inSpain, thanks to its high power output of42 MW and the fact that it is fitted withall the most common cogenerationequipment on a single site.



DESCRIPCIÓN BÁSICADE LA INSTALACIÓN

La planta está diseñada para trabajar encontinuo los 365 días al año, durante las 24horas del día ininterrumpidamente, paran-do únicamente aquellas paradas bien pre-vistas o imprevistas para mantenimiento.

La central de cogeneración está basada endos motores de gas natural, de la marcaRolls-Royce, preparados para producir6.790 kWe cada uno. El calor de los gasesde escape de los motores se conduce auna caldera de recuperación, de la firmaCerney, capaz de producir un total de 8,6t/h de vapor saturado seco a 16 kg/cm2.

El vapor generado se aporta al proceso defabricación de Ercros. El vapor suministra-do por las dos plantas de cogeneración, elciclo combinado puesto en marcha en

1996 y la ampliación actual, permite satis-facer aproximadamente el 75% de la de-manda térmica de la fábrica.

Además de la recuperación de calor de losgases de escape, se efectúa un aprovecha-miento del calor procedente de los circui-tos de refrigeración de alta temperaturade los motores para la producción deagua fría a 12 ºC, en una máquina de ab-sorción de bromuro de litio.

La energía eléctrica producida en los alter-nadores a una tensión de 11 kV, se elevapor medio de un transformador de poten-cia a 110 kV para su interconexión con lared de compañía.

Los consumos propios de la planta de co-generación se alimentan desde el emba-rrado a 11 kV mediante un nuevo trans-formador de servicios auxiliares 11/0,4 kV.



BASIC DESCRIPTION OF THE FACILITY

The plant is designed to workcontinuously 24 hours per day, 365 daysper year without interruption. The onlyshutdowns contemplated are formaintenance work, whetherprogrammed or unforeseen.

The facility is based on two Rolls Roycenatural gas engines, each with a powerrating of 6,790 kWe.

The heat from the engine exhaust gasesis sent to a recovery boiler, supplied byCerney with a total production capacityof 8.6 t/h of dry saturated steam at 16kg/cm2.

The steam generated is used in theErcros manufacturing process. Thesteam supplied by the two cogenerationplants, the combined cycle plant that hasbeen in operation since 1996, and thecurrent extension to said plant, satisfiesapproximately 75% of the thermalenergy demands of the factory.

In addition to exhaust gas heat recovery,the heat from the high-temperaturecooling circuits of the engines is used forthe production of cold water at 12ºC, bymeans of a lithium bromide absorptionmachine.

The electrical energy produced in thealternators at 11 kV is stepped up bymeans of a power transformer to 110 kVfor connection to the company grid.

The consumption of the cogenerationplant itself is fed from the 11-kV busbarby means of a new 11/0.4kV auxiliaryservices transformer.

Fábrica de Ercros

Demanda de capor (16 y 6 bar) 340.000 t/año

Demanda de frío y refrigeración 30.000 MWh/año

Planta cogeneración Ciclo combinado Motores de gas

Potencia total 28 MW

Potencia turbina de gas 21 MW

Potencia turbina de vapor 7 MW

Potencia total 13,6 MW

Potencia total dos plantas 41,6 MW

Vapor suministrado a Ercros 180.000 t 55.000 t

Vapor total suministrado 235.000 t

Frío suministrado a Ercros 20.000 MWh

Frío total suministrado 20.000 MWh

Rend. Eléctrico Equivalente 62% 68%

DATOS PRINCIPALES DE LA INSTALACIÓN

Ercros factory

Steam demand (16 and 6 bar) 340,000 t/year

Cooling and refrigeration demand 30,000 MWh/year

Cogeneration plant Combined cycle Gas engines

Total power 28 MW

Gas turbine power 21 MW

Steam turbine power 7 MW

Total power 13.6 MW

Total power for both plants 41.6 MW

Steam supplied to Ercros 180,000 t 55,000 t

Total steam supplied 235,000 t

Cooling supplied to Ercros 20,000 MWh

Total cooling supplied 20,000 MWh

Equivalent electrical efficiency 62% 68%

DATOS PRINCIPALES DE LA INSTALACIÓN



PRINCIPALES EQUIPOS Y SISTEMAS

GRUPOS MOTOGENERADORES A GAS

La planta está equipada con dos gruposmotogeneradores de gas natural marcaRolls-Royce, modelo B35:40 V16AG de 16cilindros. Su velocidad nominal es de 750rpm y proporcionan las siguientes caracte-rísticas de operación al 100% de carga:

Cada uno de estos motores se encuentrainstalado en una sala independiente.

SISTEMA DE GASES DE ESCAPEDISTRIBUIDOR DE GASES

En la salida de gases de cada motor, y traspasar por el correspondiente silenciador,se ha instalado una válvula de tres vías,que tiene una doble función de seguridaddesviando los gases de escape a la atmós-fera y de regulación de la producción devapor en la caldera de recuperación.

CALDERA DE RECUPERACIÓN DE CALOR

Los gases de escape de cada motor se ha-cen pasar a la caldera de recuperación,produciendo 8,6 t/h de vapor seco, a 16kg/cm2. La caldera, suministrada por Cer-ney, está dotada de un pequeño sobreca-lentador para reducir las condensaciones

en el rack de conexión con Ercros. El so-brecalentamiento es de 15 ºC. Dichas pro-ducciones corresponden a un caudal degases de escape de 37.700 kg/h por mo-tor que entran en la caldera a una tempe-ratura de 415 ºC.

Se trata de un generador de vapor pirotu-bular, en disposición horizontal. La calderacuenta con un economizador para recu-peración de la energía de los gases queprecalienta el agua de aporte.

ECONOMIZADOR

La caldera dispone de un economizador detubos de acero al carbono y aletas del mis-mo material de alto rendimiento. Este equi-po tiene una potencia térmica de 900 kW.La temperatura de los gases de escape a lasalida del economizador es de 140 ºC.

ALIMENTACIÓN DE AGUA A CALDERAS

La caldera está alimentada por dos bom-bas de alimentación, una de ellas enstand-by. La alimentación se realiza desdeel desgasificador de la planta de cogene-ración de ciclo combinado.



MAIN EQUIPMENT AND SYSTEMS

Gas motor generator units

The plant is equipped with two RollsRoyce V16 cylinder natural gas motorgenerator sets, model B35:40 V16AG.Each has a power rating of 6,790 kWe.

Exhaust gas systemGas distributor

The exhaust pipe of each engine isfitted with a three-way valve. After thegases have passed through thecorresponding silencer, this valve hasthe dual function of safety, by directingthe exhaust gases to the atmosphere,and regulation of steam production inthe recovery boiler.

Heat recovery boiler

The exhaust gases from each engine aresent to the heat recovery boiler suppliedby Cerney. Here, 8.6 t/h of dry steam isproduced at 16 kg/cm2. This correspondsto an exhaust-gas flow per engine of37,700 kg/h, which enters the boiler at atemperature of 415ºC.

Feeding of water to boilers

The boiler is fed by three feeder pumps,one of which is a stand-by. The water isfed from the degasifier of the combinedcycle cogeneration plant.

Economiser

The boiler is fitted with a high-performance carbon steel, finned tubeeconomiser with a thermal ratingof 900 kW. The temperature of the

exhaust gases exiting the economiseris 140ºC.

Potencia eléctrica 6.790 kWe

Consumo especifico de combustible 14.665 ± 5% kW

Índice de metano >70

Caudal de gases de escape 37.700 kg/h

Temperatura gases de escape 415 ºC

Energía refrig. circuito alta 1.730 kW

Temp. salida circuito alta 90 ºC

Energía refrig. circuito baja 1.400 kW

Temp. entrada circuito baja 44 ºC




La firma Equipceram, haparticipado en la cons-trucción de la nueva

planta de cogeneración deTortosa Energía, con el sumi-nistro, construcción y montajede los siguientes elementos:

• Suministro, construcción ymontaje de los conductosde gases de escape, per-fectamente soportados, enmaterial 16Mo3 de 4 mm.de espesor.

• Suministro, construcción ymontaje de chimenea deby-pass, tipo autoportantecon arriostramiento a 120º,de una longitud de 20 m,dotada de pasamuros yvierteaguas.

• Suministro, construcción ymontaje de chimenea decaldera de recuperación,tipo autoportante conarriostramiento a 120º, deuna longitud de 20 m, do-tada de pasamuros y vier-teaguas.

• Suministro, construcción ymontaje del soportaje de

todo el conjunto de con-ductos de gases.

• Montaje de elementosaportados por Axima(ahora Cofely):– Silenciadores de gases

de escape.– Discos de ruptura.– Distribuidores de gases.– Juntas de dilatación sali-

da motor.– Juntas de dilatación sali-

da silenciador.

• Suministro y montaje delaislamiento térmico de to-dos los conductos de gases.

• Suministro, construcción ymontaje del canal de uniónentre las balsas de las torresde refrigeración, en materialAISI 304 de 3 mm de espe-sor, con sopote en IPN-220.

• Suministro, construcción ymontaje de las estructurasmetálicas de soporte deconductos y plataformas in-

feriores y superiores de ac-ceso de personal, que for-man parte de las salas demotores de la planta de co-generación, con sus corres-pondientes pasarelas y esca-leras, con barandillas deprotección y rodapiés. La re-jilla tramex es de acero gal-vanizado de 30x30x2 mm.

• Suministro, construcción ymontaje de las estructurasmetálicas y plataformas deacceso de personal en lacubierta de la planta de co-generación, con sus corres-pondientes pasarelas y esca-leras, con barandillas deprotección y rodapiés. La re-jilla tramex es de acero gal-vanizado de 30x30x2 mm.

• Suministro, construcción ymontaje de cierre paso si-lenciosos en material A42bde 3 mm de espesor.

• Suministro, construcción ymontaje de tubería de ven-tilador a pieza pantalón sa-lida motor de aporte aire,en materiales AISI 304 yS235JR.

Trabajos realizados por Equipceramen la nueva planta de cogeneración

de Tortosa Energia


ABSORPTIONMACHINE

The plant isequippedwith a lithiumbromideabsorptionmachine,supplied byBroad. This isdriven by hotwater fromthe high-temperaturecooling circuitof the engines,at an inlettemperature of 90ºC. The heat availablefor the machine is 3,470 kW and theminimum COP is 0.72. The machineproduces 2,500 kW of cold water at 12ºC,with a thermal gap of 7ºC. Theabsorption machine is cooled directly bythe cooling water circuit.

COOLING SYSTEM

The hot water from the low-temperaturecooling circuit of the engines is cooled bymeans of a cooling circuit that runs inparallel with the cooling circuit of theexisting plant. The energy from the high-temperature cooling circuits is used inthe absorption machine. This heat, alongwith the heat absorbed from the coldwater circuit, is transferred to thecooling water circuit and dissipated inthe cooling towers.

COOLING TOWERS

The plant is equipped with two induced-draft cooling towers supplied by Esindus.The towers are mounted over a commonconcrete pond. This pond is connected bymeans of a canal to the cooling towers ofthe existing plant.

The cooling system is designed todissipate all the heat generated by theengines in the water circuits, 6,260 kW, as well as the heat absorbed in thegeneration of cold water by the absorption machines, 2,550 kW.

Amitech Industrial Spain wasresponsible for the supply andinstallation of the Flowtite GRP pipingfor the purposes of increasing thecooling circuit capacity of the plant. Theproject included feed and return pipesas well as connections to the existinglines, with an approximate range of 300 m of DN 400 mm piping.

MÁQUINA DE ABSORCIÓN

Al disponer la fábrica de Ercros de unaelevada demanda de agua fría, generadaantes de la puerta en marcha de la nuevaplanta de cogeneración mediante com-presores de frío accionados por energíaeléctrica, se propuso la instalación en lanueva planta de cogeneración, de unamáquina de absorción de bromuro de li-tio, suministrada por Broad, que sustituyeparte de la demanda de refrigeración dela fábrica de Ercros.

La máquina de absorción se alimenta conel agua caliente procedente del circuito derefrigeración de alta temperatura de losmotores, a una temperatura de entrada de90 ºC. El calor disponible para la máquinaes de 3.470 kW, y el COP mínimo de 0,72.Produce 2.500 kW de agua fría a 12 ºC,con un salto térmico de 7º C. La máquinade absorción se refrigera directamente porel circuito de agua de refrigeración.

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

El agua caliente procedente del circuito derefrigeración de baja temperatura de losmotores (aceite y segunda etapa del alter-cooler) se refrigera mediante un circuito derefrigeración en paralelo con los circuitosde refrigeración de la planta existente. Laenergía de los circuitos de refrigeración dealta temperatura (camisas y primera etapadel alter-cooler) se emplea en la máquinade absorción. Dicho calor, junto con el calorabsorbido del circuito de agua fría es trans-ferido al circuito de agua de refrigeración ydisipado en las torres de refrigeración.

TORRES DE REFRIGERACIÓN

Con la nueva planta se han instalado dosnuevas torres de refrigeración de tiro in-ducido suministradas por Esindus. Las to-rres van montadas sobre una piscina co-

mún de hormigón. Dicha piscina se ha co-nectado mediante un canal a las torres derefrigeración existentes.

El sistema de refrigeración se ha diseñadopara disipar la totalidad del calor genera-do por los motores en los circuitos deagua, 6.260 kW, así como el calor absor-bido en la generación de agua fría por lamáquina de absorción, 2.550 kW.

Amitech Industrial Spain fue responsabledel suministro y montaje de la tubería dePRFV Flowtite para ampliar la capacidaddel circuito de refrigeración de la planta.El proyecto incluyó la impulsión, el retornoy las conexiones a las líneas existentes,con un alcance aproximado de 300 m detubería DN 400 mm y un gran número deaccesorios en PRFV Flowtite. Amitech In-dustrial Spain, con una planificación deta-llada, ejecutó los trabajos en un plazo in-ferior a cuatro semanas. La instalación delas tuberías en PRFV Flowtite, medianteuniones laminadas, combinó tramos aére-os y tramos enterrados en zanja.







INSTALACIÓN DE GAS NATURAL

La alimentación de gas natural se realizadesde la acometida existente. La distribu-ción de gas natural a la ampliación de laplanta de cogeneración se lleva a cabodesde una nueva ERM instalada junto a laERM de la planta de cogeneración de ciclocombinado. La presión de suministro a lasrampas de gas de los motogeneradoresdebe ser de 3,8 kg/cm2. En estas rampasse realiza la regulación hasta la presión fi-nal de consumo de los equipos. El consu-mo de gas es de 1.435 Nm3/h por motor.

La distribución de gas desde la ERM hastala rampa de gas de cada motor discurre deforma aérea a lo largo de todo el trayecto.

SISTEMAS Y EQUIPOS AUXILIARES

Aceite de lubricación

La instalación de aceite de lubricación delos motores consta principalmente de lossiguientes equipos:

• Tanque general de aceite limpio.• Tanque general de aceite sucio.• Sistema de bombeo para trasiego de

aceite limpio.• Sistema de bombeo para trasiego de

aceite sucio.

Aire comprimido

El aire comprimido se utiliza para el arran-que del motor y el control de toda la plan-ta. A tal efecto se han instalado dos com-presores de aire con una producción de62 m3/h cada uno a 30 barg. Estos com-presores son capaces de llenar dos bote-llas de aire comprimido de 1.000 l en unmáximo de 60 minutos. Estas botellas deaire comprimido están dimensionadaspara permitir tres arranques consecutivos.

Para la producción de aire de instrumenta-ción y control se ha instalado un compre-sor de aire comprimido de baja presión.

Ventilación e insonorización

Al objeto de disipar el calor de los moto-generadores y de introducir aire de com-bustión para los motores, se han instaladoen cada sala de motores dos ventiladoresaxiales. La ventilación de las salas de mo-tores es forzada permaneciendo las salasen sobrepresión. Tanto la admisión de airea la nave de motores como su extracciónse realizan por la zona más adecuada enbase a la óptima refrigeración de los gru-pos motogeneradores.

Con el fin de garantizar el nivel sonoro re-sidual aceptable en las inmediaciones delas salas de motores se han instalado si-lenciadores en las entradas y salidas deaire de ventilación y de combustión.




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NATURAL GAS FACILITY

The feeding of natural gas is carried outfrom the existing supply line. Thedistribution of natural gas to thecogeneration plant extension is carriedout from a new RMS installed alongsidethe RMS of the old plant. The supplypressure to the gas pipes of the motorgenerators should be 3.8 kg/cm2. Gasconsumption is 1,435 Nm3/h per engine.

AUXILIARY SYSTEMS AND EQUIPMENT

Lubricating oil

The lubricating oil system of the enginesbasically consists of the general cleanand dirty oil tanks and the pumpingsystems for the transfer of clean anddirty oil.

Compressed air

Compressed air is used for engine start-up and control of the entire plant. To thisend, the plant is fitted with two aircompressors, each with a production of62 m3/h at 30 barg and capable of fillingtwo 1,000-litre compressed air cylinders ina maximum of 60 minutes. The dimensionsof these compressed air cylinders allowsfor three consecutive start-ups.

A low-pressure compressor is installedfor the production of compressed air forinstrumentation and control.

Ventilation and soundproofing

Two axial fans are installed in eachengine room for the purposes ofdissipating the heat of the motorgenerators and providing combustionair for the engines.

Silencers have been installed in theventilation and combustion air inlets andoutlets for the purpose of guaranteeingacceptable residual noise levels in theareas surrounding the engine rooms.


DATOS GENERALES

Promotor ..................................................... Tortosa EnergíaIngeniería “llave en mano” ......................... Cofely ContractingSupervisión construcción, operación y mantenimento integral.............................. Cogen Energía España

PLANTA DE COGENERACIÓN

Grupos motogeneradores

Motogeneradores ........................................ Rolls-Royce MarineAlternadores ................................................ AVKSilenciadores de los motores ........................ IAC-Stopson EspañolaConductos gases de escape ......................... EquipceramVálvulas circuito gases de escape ................. Stejasa CaldereríaJuntas de expansión..................................... Codinor

Generadores de vapor

Calderas de recuperación de calor................ CerneyBombas alimentación agua a calderas .......... KSB Itur Spain

Circuitos de refrigeración de motores

Máquina de absorción ................................. Broad Air Conditioning ChangshaIntercambiadores de calor de placas............. TermojetBombas de refrigeración .............................. KSB Itur SpainTorres de refrigeración ................................. EsindusInstalación poliéster ..................................... Amitech Industrial Spain

Equipamiento eléctrico

Transformador principal ............................... OasaTransformador servicios auxiliares................. AlkargoDiseño y montaje AT y MT ........................... Aplicacions EléctriquesCeldas eléctricas .......................................... Equipel

Equipos auxiliares

Depósitos de aire comprimido...................... TermojetPuente grúa ................................................. HidratVentilación .................................................. Air Trade Centre EspañaDepósitos de aceite...................................... SipagCompresores de aire comprimido................. Ingersoll RandValvulería de regulación ............................... SamsonCaudalímetros de agua ................................ Endress + Hauser

Obras y Montajes

Montaje eléctrico ......................................... Aplicacions EléctriquesInstalación de control................................... Innovación y Control de la EnergíaMontaje mecánico ....................................... Tallers Graells E.R.M. y red de gas ...................................... IngefluidMaterial y montaje aislamiento térmico........ Instal. de Aislamientos TécnicosPrefabricados de hormigón ......................... TrumesCimentaciones ............................................. Encofrats i Serveis GüecheCubiertas ..................................................... RamerPilotajes ....................................................... Kronsa Internacional


Enero/Febrero 201056

FICHA TÉCNICA Y DE SUMINISTRADORES DE LA PLANTA DE COGENERACIÓN

TORTOSA ENERGÍA 2


EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO

La energía eléctrica producida en los alter-nadores a 11 kV se lleva a la barra generalde 11 kV y desde allí se eleva por medio deun transformador de 55 kVA, suministradopor Oasa, hasta 110 kV. Los servicios auxi-liares de la planta se alimentan a través deun transformador 11 kV/600 V/400 V, dela firma Alkargo, de 2.000 kVA.

Las celdas de media tensión, se han situa-do en la sala eléctrica de la planta de co-generación de ciclo combinado. La distri-bución de baja tensión se realiza desde unnuevo cuadro de control de motores, si-tuado en una nueva sala eléctrica en lanueva planta de cogeneración.

La central dispone de un sistema de sin-cronización automático que asegura unaadecuada maniobra y acoplamiento. Asi-mismo, se dispone de los enclavamientoseléctricos necesarios entre el interruptorde red y los generadores para impedir elcierre de cualquiera de ellos sin la adecua-da maniobra de acoplamiento.

SISTEMA DE MEDIDA

Con el fin de comprobar el rendimientoeléctrico equivalente de las instalaciones,según normativa vigente, se han instaladolos equipos de medición necesarios paradicha comprobación. Las magnitudes queintervienen en el cálculo del rendimiento ylos correspondientes elementos de medi-da instalados son:

• Consumo de energía primaria de losequipos motogeneradores referido alPCI. Para medir este consumo se ha ins-talado un contador de consumo de gasnatural en cada motor.

• Unidades térmicas de calor útil recupe-rado. Para su cuantificación se utilizanlos contadores ubicados en la intercone-xión con fábrica.

• Energía eléctrica generada para cuyamedida se han instalado dos contadores.

Asimismo para la integración y tratamien-to de las magnitudes se ha instalado, ade-más de los elementos de campo citados,un sistema de adquisición de datos parareflejar los resultados y cálculos citadosanteriormente.

SISTEMA DE CONTROL

El control de la nueva planta de cogenera-ción se realiza mediante la combinaciónde dos sistemas independientes, abarcan-do cada uno partes distintas de la gestiónde planta.

En primer lugar, el control de los motoge-neradores se realiza a través de un autó-mata programable (PLC), conectado conun terminal remoto (PC+pantalla+impre-sora) para la realización a distancia de lasoperaciones de mando de los motores.

El control de la nueva planta se realiza conel sistema de control distribuido PCS7 deSiemens, el cual controla y coordina todoslos auxiliares de motores, torres, caldera,maquina de absorción y compresores deaire. Al existir en la planta de cogenera-ción de ciclo combinado un DCS, contro-lado también con un PCS7 de Siemens, lavisualización y coordinación de las dosplantas se han integrado dentro de unmismo escada WINCC, ampliando la orga-nización jerárquica de las pantallas del es-cada.

El sistema es capaz de controlar el funcio-namiento de todas las instalaciones deTortosa Energía: turbina de gas, turbinade vapor, postcombustión de caldera derecuperación, caldera de recuperación dealta presión de turbina de gas, compreso-res de gas, motogeneradores a gas, calde-ra de recuperación de motores, máquinade absorción, sistemas de refrigeración,

sistemas auxiliares, sistema degas y sistema eléctrico.

Los PLC (PCS7 y S7 Siemens) decontrol, que reciben y procesantodas las señales analógicas ydigitales enviadas por los trans-misores de planta, y emiten se-ñales analógicas y digitalespara el control de planta.

El software de control y moni-torización tipo SCADA WINCCpermite el control y visualiza-ción de planta mediante sinóp-ticos que representan los distin-tos elementos de la instalación.




ELECTRICAL EQUIPMENT

The electrical energy produced in the 11 kV alternators is sent to the general11 kV busbar, where a 55 kVA transformer elevates it to 110 kVA. The plant auxiliary services are suppliedthrough an 11kV/600 v/400 V transformerof 2,000 kVA.

The plant is equipped with an automaticsynchronisation system to ensureappropriate management andconnection.

METERING SYSTEM

The plant is fitted with the necessarymetering equipment to measure theequivalent electrical efficiency of thefacilities.

• Natural gas consumption meter in eachengine to measure the primary energyconsumption of the motor generatorswith respect to NCV.

• Meters located at the inter-connectionwith the factory for the measurementin thermal units of the useful heatrecovered.

• Two meters to measure the electricalenergy generated.

CONTROL SYSTEM

The control of the motor generators iscarried out by means of a Programmable Logic Controller (PLC)connected to a remote terminal(PC+monitor+printer). This enablesengine operations to be carried out byremote control.

Control of the new plant is carried out bymeans of the Siemens PCS7 distributedcontrol system, which controls andcoordinates engines, towers, boiler,absorption machine and aircompressors. This has been integratedwith the control system of the old plant within a single WINCC SCADAsystem.

The system has the capacity to controlthe operation of all the facilities ofTortosa Energía: gas turbine, steamturbine, recovery boiler post-combustion, gas turbine, high-pressurerecovery boiler, gas compressors, gasmotor generators, engine recoveryboilers, absorption machine, coolingsystems, auxiliary systems, gas system,and electrical system.


43 a 58. planta tortosa - cogen-energia.com tortosa.pdf · enero/febrero 2010 43 an exclusive plant...

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