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Terzo Forum
STAR*AgroEnergy
BIOGAS E BIOMETANO
PER LE AREE AGRICOLE
DEL MEDITTERANEO
Venerdì 3 Maggio 2013 - Ore 9,30
64a Fiera dell’Agricoltura e della Zootecnica
Foggia
La gestione della
complessità nella
costruzione e conduzione di
un impianto di biogas
Sami Shams Eddin
Azienda Cominello
Centro Ricerche Produzioni Animali – C.R.P.A. S.p.A.
L’impianto a biogas
Potenza elettrica:
999 kW
Tipologia di impianto: C.S.T.R. (Completamente miscelato e riscaldato),
condizioni mesofile
Dimensioni:
15000m3 (8200m3 ferm, 7800m3 stocc),
150d HRT
Alimentazione:
insilato di mais + effluenti zootecnici +
sottoprodotti agro-industriali
Terzo Forum STAR*AgroEnergy, Foggia, Venerdì 3 Maggio 2013
BIOGAS E BIOMETANO PER LE AREE AGRICOLE DEL MEDITTERANEO
Azienda agricola
Cominello
2
Principali opere edili realizzate
Area impianto: 3 ha
Volumi vasche:
l
2 primari (2.300 m3 x 2)
l
1 secondario (3.300 m3)
l
2 stoccaggi (3.300 m3 x 2)
l
prevasca carico liquami: 300 m3
l
vasca scarico: 300 m3
l
vasca acque prima pioggia: 50 m3
l
l
Sili orizzontali per trinciato mais: 2.000 m2 x 3,
H=4,25
Superficie collettamento acque piovane: 10.000
m2
3
I parametri operativi
Silomais utilizzato
Carico organico volumetrico
t/anno
18.077
kgSV/m3digestore/g 1,98
iorno
Tempo ritenzione idraulica
digestori primario+ secondario giorni
160
Tempo ritenzione idraulica
digestori + stoccaggio
giorni
297
Produzione di biogas
m3/anno
3.963.000
Contenuto metano
%
51,5
Nm3biogas/tSV
690
Nm3metano/tSV
356
Resa specifica
Nm3metano/t tq
219
Nm3biogas/m3/gior 1,37
no
Azienda agricola
Cominello
4
I parametri operativi (media di 3,6
anni di operatività)
Potenza elettrica media
969
kW
8.494.000
Produzione di energia elettrica kWh/anno
Autoconsumi ausiliari
% della produzione
3,7
Autoconsumi digestore
% della produzione
5,4
Produzione di energia elettrica kWh/anno
vendibile
7.724.000
Azienda agricola
Cominello
5
Diagramma Fishbone
Leve di influenza
Macchinari
Personale
caricatori
Processo
biologico
specializzazione
miscelatori
variabilità
formazione
coperture
interno/esterno
pompe
influenze esterne
dedicato/generalista
riscaldamenti
EFFETTO
controllo filiera
traffico
varietà
stoccaggio
attenzione impatti ext.
impatto visivo
cost. approvv.
rumore
qualità
Materiali
odore
controllo efficienza imp.
controllo processo
popolazione
Ambiente
autorizzazioni
procedure precise
Gestione
Azienda agricola
Cominello
6
La gestione: manutenzione
ordinaria
Piano manutentivo, 140 operazioni quotidiane
(tot 3,5h) gestite con una ronda manutentiva
ordinaria affidata a operatore professionalmente
istruito
Azienda agricola
Cominello
7
La gestione: manutenzione straordinaria
Coperture
• Collasso pallone per peso della neve (intervento interno, no
perdita produzione)
• Bloccaggio ventole per gonfiaggio teli per congelamento acqua
gocciolante dai teli per scioglimento brina sulle cupole
(intervento interno, no perdita produzione)
• Sostituzione teli per cedimento saldature con nuovi di colore
chiaro ad alta riflettanza (intervento esterno, perdita
produzione)
• Disassamento coperture durante la stagione calda (intervento
esterno, no perdita produzione)
Azienda agricola
Cominello
8
Alimentatori
-Compattazione della biomassa nei caricatori
(intervento interno, no perdita produzione)
- Rottura pistone idraulico
(intervento esterno, no perdita produzione)
- Sostituzione mozzi e motoriduttori dei trasportatori a coclea
(intervento esterno, no perdita produzione)
- Rottura coclee di trasporto carico biomasse solide da tramoggia a
digestori per fine vita (intervento esterno, calo produttivo
- rifacimento rivestimenti interni tramoggia (fondo e pareti) per
usura (intervento esterno, calo produttivo)
Azienda agricola
Cominello
9
Cogeneratore
• Rottura generatore Stanford (intervento esterno, perdita produzione)
• Aggiunta condizionatore sala quadri (intervento esterno, no perdita
produzione)
• Sottodimensionamento sistema di raffreddamento biogas
(intervento esterno, perdita produzione)
• Modifiche sistema di ventilazione sala macchine (intervento
esterno, perdita produzione)
• Installazione filtri aria ventilazione sala macchine (intervento
esterno, perdita produzione)
Azienda agricola
Cominello
10
Cogeneratore
• Modifiche sistema di insonorizzazione (intervento esterno, no
perdita produzione)
• Rottura gruppo turbocompressore (intervento esterno, perdita
produzione)
• Manutenzione cogeneratore 20.000 h (4,5 giorni fermo
produzione)
Formazione professionale specialistica per manutenzione
(corso casa madre fornitore motore)
Azienda agricola
Cominello
11
La gestione: manutenzione ogni 10.000 h
- revisione su 13 agitatori
- revisione su 2 caricatori
- revisione su 5 cupole
- revisione motore
- revisione 4 motoriduttori
- revisione 1 pompa
- revisione 1 compressori aria
- revisione 5 soffianti
- revisione 5 valvole di sicurezza
- revisione 2 compressori per desolforazione
- revisione 3 circolatori acqua calda
- pulizia e controllo quadro elettrico
- pulizia e controllo cabine elettriche
- pulizia scarichi fognari
-(possibilità funzionamento parziale)
-……
Azienda agricola
Cominello
12
Indicatori di disponibilità
MTTR: Mean Time To Repair, tempo medio
per riparare il guasto
MTBF: Mean Time Between Failure, tempo
medio fra due guasti consecutivi
MTTC: Mean Time To Check, tempo medio
di reazione per ispezione guasto
Azienda agricola
Cominello
13
Key Process Indicators (KPI’s)
CHP e DA (3,6 anni di operatività)
729 avviamenti
Efficienza: 98,5% ore CHP a pieno carico
Efficacia: 94,9% ore disponibili a pieno carico
MTTR CHP: 2,87 h
MTBF CHP: 446 h
MTBF DA: 4,08 h
Produzione lorda: 30.438 MWh
Ore accensione CHP: 30.887 h
Azienda agricola
Cominello
14
Key Process Indicators (KPI’s)
Evento
MTTR
Mixer interni
15gg
PC software
2gg
PLC caricatore
PC hardware
Tramoggia
struttura
Danno elettrico
CHP
MTBF
10mesi
Work Center
MTTC
Fornitore DA
2
gg
4a
Fornitore DA
1
h
7mesi
4a
Fornitore DA
7
mesi
7gg
2a
Fornitore DA
1
h
12h
3mesi
Carpenteria metallica
2
h
6h
2mesi
Elettrostrumentale
6
h
18h
1mesi
GE
1
h
Telescopico
7gg
28gg
Meccanico mezzi agricoli
2
gg
Spazzatrice
15gg
21gg
Meccanico mezzi agricoli
2
gg
Teli
7gg
6mesi
Fornitore DA
1
gg
cabine
3gg
2a
Elettrostrumentale
3
gg
Coclee carico
1gg
4mesi
Carpenteria metallica
3
h
Azienda agricola
Cominello
15
Analisi criticità
Impact on Biogas Plant Reliability
high
medium
X25
medium
X13
X7 X8 X9
X14 X15
X5 X10 X11
low
Possibility of events
high
X3 X4
low
X1 X2 X6 X12
X16 X17 X18 X19
X20 X21 X22 X23
X24 X25
Azienda agricola
Cominello
X1 stocc trincee
X2 prevasca
X3 fortis 1
X4 fortis 2
X5 pc
X6 pompa ferm
X7 ferm 1
X8 ferm 2
X9 post ferm
X10 sr1
X11 sr2
X12 staz scarico digest
X13 chp
X14 trafo
X15 cab elettrica
X16 afs
X17 vasca 1° p
X18 torcia
X19 laboratorio
X20 pesa
X21 disinf mezzi
X22 magazz
X23 recinz
X24 allarme vid
X25 manitou
X26 spazzatr/daily/tagliaerba
16
Costi di manutenzione e servizi
(OPEX)
Servizi generali
Digestione
anaerobica
CHP
Totale
Totale per vita impianto
€ 229,702.62
€ 202,895.13
€ 290,390.70
€ 722,988.45
Totale per anno
€
€
€
€ 200,830.13
63,806.28
31.8%
Importo per MWh
generato
Percentuale del fatturato
€
56,359.76
28.1%
8.30 €
2.97%
80,664.08
40.2%
7.33 €
2.62%
100.0%
10.50 €
3.75%
Azienda agricola
Cominello
26.13
9.33%
17
Grazie per l’attenzione!
Sami Shams Eddin
Terzo Forum
STAR*AgroEnergy
Azienda agricola Cominello
BIOGAS E BIOMETANO
PER LE AREE AGRICOLE
DEL MEDITTERANEO
Venerdì 3 Maggio 2013 - Ore 9,30
64a Fiera dell’Agricoltura e della Zootecnica
Foggia
Centro Ricerche Produzioni Animali – C.R.P.A. S.p.A.

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