Energiahatékony Vállalat Díj - LAFARGE Cement Magyarország Kft.

A pályázat bemutatása

A LAFARGE Cement Magyarország Kft. 2011. júliusában kezdte meg tevékenységét Magyarországon és az építőipar számára az egyik meghatározó cementgyártójává vált egyedi megoldásaival. A ma már LafargeHolcim nevet viselő cégcsoport érdekeltségi körébe egy cementgyár tartozik Királyegyházán, amely 150 főt foglalkoztat. A LAFARGE Cement Magyarország Kft. célja partnerei és végfelhasználói igényeinek teljes körű kiszolgálása innovatív, kitűnő minőségű cementtermékekkel – mind ömlesztett, mind zsákos formában. A hatékony és fenntartható ipari folyamatok kialakítása során a vállalat kiemelt figyelmet fordít a környezet védelmére, a természeti erőforrások megőrzésére és a helyi közösségekkel való együttműködésre is.

A cement LAFARGE márkanév alatt kerül a piacra. A cementgyár tervezésekor a beruházás megvalósítója, a STRABAG által lefektetett alapelvek a LafargeHolcim célkitűzéseivel is egybecsengenek:
A gyár legyen egy rendkívül környezetbarát, modern technológiát felvonultató ipari létesítmény, a környező mezőgazdasági területekből a lehető legkisebb területet vegye el, legyen kompakt. Az alapanyagok nagy része környezetbarát módon vasúti szállítással kerüljön a gyárba. Külső megjelenése mutasson túl egy szokványos cementgyáron, hangsúlyozza a beruházó elkötelezettségét a minőség és az innováció mellett, a technológiai beltartalom és az épületek külsejének összhangja révén.

ISO tanúsítványok, politikák

A LAFARGE Cement Magyarország Kft. működése megfelel az ISO 9001, 14001 és 50001 szabványok követelményeinek. Az ISO 9001-es rendszer a meglévő magas színvonalú vevői igények további kiszolgálását, a követelmények további kielégítését, illetve azok garantálását szolgálja, míg az ISO 14001-es rendszer a Királyegyházi Cementgyár számára a környezettudatos működést foglalja össze. Az ISO 50001 energiairányítási szabványra épülő energiairányítási rendszer célja, hogy tervezett módon tegye lehetővé a vállalat számára az energiateljesítmény folyamatos nyomon követését és fejlesztését.

A LafargeHolcim Csoport külön Környezeti, Energia, Minőség és Egészség- és Munkavédelmi politikákat fogalmazott meg, amelyek minden tagvállalatára, így a Királyegyházi Cementgyár működésére is kötelező érvényű.

1.JPG

Környezetvédelmi beruházás (2014)

A LafargeHolcim Csoport 2030-as fenntarthatósági stratégiáját (pl.: 2020-ra az 1990-es adatokhoz képest a cement tonnánkénti nettó CO2 kibocsátását 40%-kal csökkenteni) követve keresi és alkalmazza a legjobb elérhető technológiákat a körkörös gazdaság megvalósítása, a környezetre nézve semleges működés érdekében. Így kezdte meg 2014- ben másodlagos tüzelőanyagok alkalmazását is.

Széleskörű társadalmi egyeztetést követően, a hatósági engedélyek birtokában, 2014 végén fejeződött be a Királyegyházi Cementgyár másodlagos tüzelőanyag beruházása. Az így megépült kiegészítő építmények lehetővé teszik, hogy a szűken vett régió máshol már nem hasznosítható hulladékát tisztított, aprított formában tüzelőanyagként legyenek felhasználva.

Közel 700 millió forintból, két éves előkészítő munkát követően, nem egészen fél év alatt épült meg a Királyegyházi Cementgyár másodlagos nyersanyag tárolója és a hozzá kapcsolódó zárt feladószelvény, amelyet 2014. december 4-én avatott fel a Lafarge Közép-Európai Klaszter vezérigazgatója és a Nemzetgazdasági Minisztérium belgazdaságért felelős helyettes államtitkára.

A beruházás kiemelt jelentőségű abból a szempontból, hogy a környezetvédelem jegyében és a megújuló energiaforrások használatával jött létre. A 937 négyzetméter alapterületű, 11 méteres magasságú csarnok 3-4 anyagkör egyidejű tárolását teszi lehetővé, amelyek a Schenk adagoló- és Beumer zárt eladószerkezeten keresztül jutnak a megfelelő hőmérsékletű égetési ponthoz. A kivitelezett villamossági és technikai eszközöket magyar szakemberek közreműködésével telepítették.

A beruházásnak köszönhetően lehetővé vált, hogy a világban és Magyarországon is általános gyakorlat szerint, olyan hulladékot dolgozzon fel, amelyek máshol anyagukban már nem hasznosíthatók, ugyanakkor alkotóelemeik, illetve fűtőértékük miatt értékes tüzelőanyagot jelentenek a cementipar számára. A régióban az ilyen jellegű termékek előállításában vezető szereppel bír a Mecsek-Dráva Hulladékgazdálkodási Program kökényi hulladéklerakó- és feldolgozó üzeme. Közreműködésével nagyban javul a környék hulladékgazdálkodása, hiszen az üzemben a cementgyári hasznosításra alkalmas aprított hulladék nem depóniára, lerakókba kerül, hanem teljes egészben beépül a cementgyártás gyártásközi termékébe, a klinkerbe. A már nem hasznosítható gumiabroncs és annak aprítékai szintén kiváló tüzelőanyag a cementgyár számára fűtőértéke miatt. 2014 áprilisában, próbaüzem keretében kezdte meg ennek az anyagkörnek a hasznosítását az üzem. A tüzelőanyagok megközelítően 2000 ˚C fokon egy légtérben égnek el a többi felhasznált alapanyaggal, ezért a klinkerben oldhatatlan kötést alkotnak, azaz gyakorlatilag nincs mellékterméke az eljárásnak.

A másodlagos tüzelőanyagok használata amellett, hogy alkalmazásuk a gyár számára versenyképesség növelő, a hulladékgazdálkodási problémák megoldásán túl további környezetvédelmi előnyökkel járnak. A világszerte 30 éve alkalmazott módszer során a hatósági emissziós határértékek jóval szigorúbbak. E mellett használatuk lehetőséget teremt arra, hogy tovább csökkenjenek Európa egyik legmodernebb-építőanyag üzemének, a Királyegyházi Cementgyárnak a már amúgy is alacsony kibocsátási értékei: a CO2 kibocsátás átlagosan 20%-kal csökkent. A gyártóegység 2014-2018 között több mint 310 ezer tonna CO2 kibocsátást takarított meg cementre vetítve. (Amennyiben 1 kWh villamos energia megtermelése Magyarországon 0,35 kg CO2 kibocsátással jár, akkor a 2014-es beruházás eredményeként az elmúlt 4 évben több mint 903 000 MWh villamosenergiának megfelelő CO2 kibocsátást takarított meg.)

A másodlagos tüzelőanyagok és alternatív alapanyagok felhasználására egy külön márkát is létrehozott Geocycle néven, amely égisze alatt a LafargeHolcim úttörő jelentőségű vállalkozásai nyomán, és napjainkig folytatja az innovatív ipari és a települési hulladékkezelési szolgáltatások fejlesztését. A magyarországi tevékenység bemutatására külön Geocycle kiadvány szolgál.

A LAFARGE Cement Magyarország Kft. másodlagos tüzelőanyag beruházását 2014-ben környezetvédelmi díjjal is elismerték. A díjjal a Baranya Megyei Kereskedelmi és Iparkamara elnöksége azon gazdasági szervezetek környezetvédelmi teljesítményét ismeri el, amelyek kiemelkedő eredményt érnek el a megye környezetvédelmi helyzetének javítása, új környezetbarát technológiák alkalmazása terén. Az elismerés elsősorban a LAFARGE Királyegyházi Cementgyárában az elérhető legjobb technológiák (BAT) alkalmazásának, az előírásoknak megfelelő, éves környezeti beszámolókkal alátámasztott működésnek, és a cégcsoport környezettudatos gondolkodásának köszönhető.

A 2019-es évben az alternatív tüzelőanyagok nagyobb arányú hasznosítását célzó, mintegy 5 millió eurós környezetvédelmi beruházás valósul meg a Királyegyházi Cementgyárban. A beruházás eredményeként az alternatív tüzelőanyagok arányát 60%-ról 80% fölé kívánja emelni a gyár, ezzel az eddigiekhez képest évente további 30.000 tonna CO2 kibocsátás megtakarítás várható.

Energiahatékonysági beruházások a Continental Automotive Hungary Kft. budapesti gyárában

Szennai Ádám, Continental Automotive Hungary Kft., energia menedzsment coach;

adam.szennai@continental-corporation.com

László Tamás okl. bányamérnök

tamas_laszlo@chello.hu

                 Megjegyzés: A cikk a Virtuális Erőmű Program megbízásából készült

A Continental Automotive Hungary Kft budapesti telephelye több éve hajt végre energiahatékonysági beruházásokat. A 2014-es év mérföldkőnek tekinthető ezen a területen, ekkor fogalmazta meg a Continental jelenleg is érvényes központi energiapolitikáját, amely a teljes cégcsoportban, így a magyarországi telephelyeken is érvényes. Ebben az évben született döntés arról is, hogy a budapesti gyár ISO50001 szerint tanúsított Energiairányítási Rendszert fog bevezetni és működtetni, melynek eredményeként 2015-től az energiahatékonysági törekvéseket és programokat ebben a keretrendszerben hajtják végre. Összefoglalásunkban néhány jelentősebb projekt eredményeit mutatjuk be, a Virtuális Erőmű Program keretein belül első alkalommal a budapesti telephely vonatkozásában.

  A Continental Automotive Magyarország Kft. budapesti gyára a konszern céljaival összhangban a fajlagos energiafelhasználás évi min. 3%-kal való csökkentését tűzte ki célul. E cél elérése érdekében történik a saját forrásból finanszírozott energiahatékonysági beruházások tervezése és lebonyolítása, továbbá ehhez járulnak hozzá a beruházással nem feltétlenül járó intézkedések, amelyek veszteségek feltárásával, folyamatok optimalizálásával és a tudatosság növelésével közvetve vagy közvetlenül javítják az eredményeket. 

A telephely 2017-ben 21 GWh/év villamos- energiát és 5,5 GWh/év földgázt használt fel, utóbbi kizárólag az épületek fűtésére szolgál. Ezek csökkentését többek között az alábbi beruházások célozták.

Világítási rendszerek beruházásai:

A telephely legnagyobb kiterjedésű épületei a gyártócsarnokok és a központi magas-raktár. A raktár fémhalogén izzóval szerelt mélysugárzóit 2015-re váltotta le a LED világítás, a gyártócsarnokok megvilágítását biztosító 4x18W teljesítményű, T8 fénycsővel szerelt lámpatestek fejlesztése pedig több fázisban valósult meg 2015 és 2017 során. Három gyártóépület esetében retrofit T8 LED fénycsövek kerültek beépítésre, a legutóbbi beruházás során pedig a negyedik területen kerültek be 600x600mm-es LED panelek az álmennyezetbe. A megtakarítások számításánál a beépített teljesítményeket, és a jelenleg is érvényes folyamatos üzemvitelt vettük alapul.

1.PNG

Adiabatikus párásítás

Az elektronikai gyártás követelményeire való tekintettel a páratartalom szabályozása érdekében korábban elektromos fűtésű gőzös párásítók kerültek telepítésre a központi légkezelőkhöz. Ezek technológiai és üzemviteli szempontból előnyösek, de a telephely villamos energia felhasználásából jelentős arányt képviselnek. 2016 és 2017 során került beüzemelésre egy-egy adiabatikus rendszer, ahol 70 bar feletti nyomás állítja elő a légcsatornákba juttatott, fordított ozmózissal tisztított vízből készülő aeroszolt. Mivel az érintett rendszerek téli időszakban is igényelnek hűtési energiát, a korábban gőzképzésre fordított villamos energiának töredékére van szükség a porlasztáshoz, ami egyben adiabatikus hűtésként is szolgál, ezért csak részidőben, a környezeti tényezők függvényében van szükség a porlasztás után beépített meleg vizes utófűtő használatára.

Az energetikai számítások alapját az épületfelügyeleti rendszerből származó 365 napos, külső hőmérséklet és páratartalom adatok adták, ezekből képeztünk napi középértékeket és számítottuk ki a frisslevegő abszolút nedvességtartalmát [g/kg] és entalpiáját [kJ/kg]. Ebből, továbbá az elvárt hőmérséklet és relatív páratartalom értékpárokból, a légkezelő térfogatáramából és a 20%-100% között változó frisslevegő arányból számítható a napi vízigény [m3], továbbá az így kapott mennyiség felmelegítéséhez és elpárologtatásához szükséges energiaigény [MWh] is.

A 12 havi mért adatok alapján, valamint 23oC belső hőmérséklet és 40% relatív páratartalom alapjel esetén az éves összesített mennyiségek: vízigény: 236,0 m3/év, energiaigény: 172,1 MWh/év. A 2016-os eredmények, valamint a két rendszer tulajdonságainak ismeretében becsültük a 2017-es beruházás eredményeit.

A fotókon a légcsatornába kerülő 330kg/h névleges kapacitású porlasztókeret látható beépítés előtt, valamint az ebben található 4kg/h kapacitású porlasztók egyike.

2.PNG

Légtechnikai optimalizálás

Ez a projekt kiváló példája annak, hogy az épületfelügyeleti és energia monitoring rendszerekre fordított beruházás közvetve is hatással lehet az energiafelhasználás csökkentésére. A magas-raktár légtechnikai rendszere felülvizsgálatra került 2017-ben azzal a céllal, hogy a fűtés és hűtés mellett a szellőztetés is igényalapú legyen. Ezzel a ventilátorok üzemideje jelentősen, a területet ellátó 5db rooftop berendezés ventilátorai a módosítás után csak fűtési vagy hűtési igény esetén üzemelnek. A raktár méretéből, forgalmából és az ott dolgozók számából fakadóan a természetes légcsere megfelelő frisslevegő arányt biztosít.  A számítások során a rooftopok negyedórás, mért villamos terhelési adatait vettük alapul, ezek üresjárati (tisztán ventilátoros) energiaigénye 5,5kW-6,5kW közötti. A módosítás után a tisztán ventilátoros üzemmódot készenléti állapot váltotta fel, ezért a készenléti teljesítményhez tartozó üzemidőből és a ventilátoros üzemmód teljesítményigényéből berendezésenként számítható a megtakarítás. A módosítás óta mért 8 havi 130MWh megtakarítás alapján az éves becsült eredmény 200 MWh/év.

3.PNG

Összesített energia-megtakarítási eredmények

4.PNG

A fent ismertetett fejlesztések villamos-energia megtakarításának összege: 1603,4 MWh/év

Az energiatakarékosság eredményeinek bevitele a Virtuális Erőmű Program számításába

Az összegezett villamosenergia-megtakarítás 1603,4 MWh.

A VEP szempontjából elfogadható villamos teljesítménycsökkenés:

PVEP= QVE x η / τCS = 1603,4 MWh x 50% / 6000 h = 133,6 kW  ahol:

PVEP – a VEP szempontjából értékelt villamos teljesítmény csökkenés,

QVE – a teljesítmény számítás alapját képező hőenergia megtakarítás,

η – átlagos erőműi hatásfok

τCS - erőműi éves csúcsidei üzemóraszám

Összegezve a Continental Automotive Hungary Kft. budapesti telephelyén megvalósított energiahatékonysági beruházások 133,6 kW értékkel járultak hozzá a Virtuális erőmű építéséhez.

Energiahatékonysági beruházások a Siófoki távhőtermelésben

 

A Siófoki Távhőszolgáltatást a COTHEC Energetikai Üzemeltető Kft. két fűtőműből látja el forró vízzel. A fűtőművekben a meglévő kazánokkal a maximális hőigényt nem lehetett biztosítani, ezért mindkét fűtőműbe új kondenzációs kazánt kellett beépíteni. A 2017. év nyarán beüzemelt kondenzációs kazánok hatásfoka javította a fűtőművek hatásfokát, amely energia-megtakarítást eredményezett. Az éves szintre kivetített energia-megtakarítás 2525,8 MWh. 

A két fűtőműben (Siófok, Városház tér 1. illetve Siófok Semmelweis utca 2.) a 2017-es évben egy-egy 1.000-1.000 kW hőteljesítményű modern, kondenzációs földgáztüzelésű kazánok telepítését vállalta a Cothec Kft., ESCO konstrukcióban.

A két kazán beépítésére 2017. nyarán került sor, amelynek eredményeként a hőtermelés hatásfoka javult és egyben jobban illeszthető a nyári illetve átmeneti időszakban a kazán teljesítmény a kisebb fogyasztói igényekhez.

A Cothec Kft. 2017. április 1.-től üzemelteti, karbantartja az új és az átvett kazánokat 10 éves hőtermelői szerződés keretében.

A korszerűsítés előtti állapot és a megvalósított kazáncsere

A Siófok Városház téri fűtőműben az alábbi hőtermelő berendezések üzemeltek a korszerűsítés előtt:

  • 1 db 2002-ben gyártott Hoval Max-3 típusú 1950 kW-os névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú G7/1-D típusú 250 kW-1.150kW teljesítményű gázégővel.
  • 2 db 2002-ben gyártott Hoval Max-3 típusú 780kW névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú G7/1-D típusú 250 kW-1.150kW teljesítményű gázégővel,
  • 2 db 1975-ben gyártott Lavatherm SLT-3 típusú 2.000 kW teljesítményű melegvizes kazán 2300kW teljesítményű gázégővel
  • Jelenlegi téli csúcs hőigény: ~3,8 MW, előremenő hőmérséklet: 85°C
  • Nyári igény: ~0,8 MW, és előremenő és visszatérő hőmérséklet: 65/50°C

A 3 db 2002-ben gyártott kazán a maximális hőigényt nem tudta kielégíteni, viszont a 40 éves kazánt beüzemelni már nem lehetett. Ezért volt szükség egy új kazán beépítésére. Az új kazán tipusa: Viessmann Vitocrossal 300 (1.000 kW telj) Weishaupt földgáz égővel. Beüzemelés kezdete: 2017. június. Az új kazán a nyári időszakban jobb üzemi hatásfokot is el lehetett érni.

 Az új kazán beruházásának köszönhetően gázlekötést 501 m3/h-ról 410 m3/h-ra lehetett lecsökkenteni, amit csak az új „gáz évben„ 2017. október 1.-től lehetett  érvényesíteni.

A Siófok Semmelweis utca 2. (kórházi) fűtőműben az alábbi hőtermelő berendezések üzemeltek a korszerűsítés előtt:

  • 3 db 2002-ben gyártott Viessmann Vitoplex 100 SX1 típusú 1.120 kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán Weishaupt gyártmányú R.B.L RS 160/M BLU típusú (930 kW-1.860 kW) gázégővel.
  • 1 db 2006-ban gyártott Hoval Max-3 típusú 3.000 kW Névleges teljesítményű melegvizes kazán Hoval gyártmányú HG-E 380 A típusú gázégővel. 
  • maximum hőteljesítmény biztosítása: 4-5 MW
  • Jelenlegi téli csúcs hőigény: ~3,8 MW, előremenő hőmérséklet: 85°C
  • Nyári igény: ~0,8 MW, és előremenő és visszatérő hőmérséklet: 65/50°C,
  • 1 db. 2007-ben gyártott MDE 12 V típusú MTE gázmotor, villamos teljesítménye 1.166 kWe, hőteljesítménye 1.300 kW

A maximum igények kielégítését korábban a fűtőmű a Hoval Max-3 kazán üzemével biztosította, de az optimális kazán hatásfokot nem lehetett így nem elérni. A nyári- és átmeneti időszakban a Viessmann kazánok üzemeltek, de a korszerűbb kondenzációs kazánnal sokkal jobb a termelési hatásfok. Az új kazán típusa: Viessmann Vitocrossal 300 (1.000 kW telj) Weishaupt WMG 20/2-A/ZM-LN földgáz égővel. Beüzemelés kezdete: 2017. augusztus.

Az új kazán beruházásának köszönhetően a gázlekötést 501 m3/h-ról 410 m3/h-ra lehetett lecsökkenteni, amit csak az új „gáz évben”, 2017. október 1.-től lehetett érvényesíteni. 

termofokkép.jpg

A megtakarítások számítása:

A fűtőművekben megtermelt hőt, hőmennyiség mérőn csak 2017. április 1.-től mérjük (a kórházi fűtőműben, nem volt beépítve külön hőmennyiségmérő a lakossági távvezetéki ágra 2017. elejéig).

A számítás alapja 2017. április 1-től számított időszak bevitt földgáz mennyisége illetve termelt hőből adódó hatásfokjavulás elemzése. A Városház téri fűtőműnél a vizsgált megtakarítási szakasz 2017. július 1-től 2018 január 31., míg a Semmelweis 2. fűtőműnél 2017. augusztus 1-től 2018 január 31. időszak.

A bázis hatásfok, amihez képest számoljuk az elért jobb termelői hatásfokot a 2017. április 1-től a beüzemelési időszak kezdetéig. A táblázat tartalmazza az új kondenzációs kazán beépítésével kapott energia-megtakarítási eredményeket

Siófok Városház tér fűtőmű

Megtakarítás: 3 770 GJ/(2017-08-2018-01), egész évre kivetítve 7540 GJ.

Megtakarítás: 3 770 GJ/(2017-08-2018-01), egész évre kivetítve 7540 GJ.

Siófok Városház tér fűtőmű

Megtakarítás: 1 035 GJ/(2017-06-2018-01), 1553 GJ/év

Megtakarítás: 1 035 GJ/(2017-06-2018-01), 1553 GJ/év

A fejlesztésekkel elért eredmények ismertetése

A fejlesztések eredményeképpen összesen a két fűtőműben a vizsgált periódusban 4.805 GJ megtakarításra került sor, ami az egész évre kivetítve 9093 GJ/év, ami 2525,3 MWh/év-nek felel meg.

Tanulságok, tapasztalatok

A bemutatott projekt alapján jól látható, hogy abban az esetben, ha a hőtermelő rendszer elöregedett és energia pazarló illetve nem optimális a teljesítmény kiosztás egy kisebb kondenzációs kazán beépítésével javul a hőtermelés hatásfoka, így komoly energia megtakarítás érhető el. A Cothec Kft. által kínált ESCO konstrukció keretében azon távhő szolgáltatóknak is lehetőségük van a korszerűsítéseket elvégeztetni, akiknél a beruházás fedezetéül szolgáló pénzeszközök nem állnak rendelkezésre. A Megrendelő a beruházást önerő igénybevétele nélkül valósíttatja meg, a Cothec Kft. a szerződés időtartama alatt felel a rendszer üzemeltetési-, javítási- és karbantartási munkáinak elvégzéséért. A megrendelő a teljes körű szolgáltatásért cserébe egy fix alapdíjat illetve csökkentett hő díjat fizet (MEKH által jóváhagyottan), mely összességében kevesebb, mint a rosszabb hatásfokkal üzemeltett hőtermelés energia költsége.

A kazáncserékkel elért energia megtakarítás éves szintre kivetített összege: 2525,8 MWh/év

Az energiatakarékosság eredményeinek bevitele a Virtuális Erőmű Program számításába

Az összegezett villamosenergia-megtakarítás 2525,8 MWh.

A VEP szempontjából elfogadható villamos teljesítménycsökkenés:

PVEP= QVE x η / τCS = 2525,84 MWh x 50% / 6000 h = 210,5 kW  ahol:

PVEP – a VEP szempontjából értékelt villamos teljesítmény csökkenés,

QVE – a teljesítmény számítás alapját képező hőenergia megtakarítás,

η – átlagos erőműi hatásfok

τCS - erőműi éves csúcsidei üzemóraszám

 

Összegezve a két fűtőműben a hőtermelés hatékonyságának növelése 210,5 kW értékkel járult hozzá a Virtuális erőmű építéséhez.

{ postion: fixed; left: 0; bottom: 0; right: 0; }