PLYNOVÉ KOTLE NA ZEMNÍ PLYN

Transkript

1 PLYNOVÉ KOTLE NA ZEMNÍ PLYN

2 PLYNOVÉ KOTLE NA SPALOVÁNÍ ZEMNÍHO PLYNU KOTLE TYPU G -2-

3 Firma INVELT SERVIS s. r. o. je dodavatelem energetických celků, zahrnujících kotle s kompletním souvisejícím zařízením. Kompletní dodavatelský program je umístěn na webových stránkách společnosti Popisovaná dodávka technologického zařízení je využívána jako záložní zdroj tepla pro elektrárnu Tušimice II (ETU II). Dále je tento zdroj napojen na systém vytápění okolních lokací (město Kadaň, důl Nástup, skleníky Sempra a další drobní odběratelé). Palivem je zemní plyn a v objektu kotelny jsou instalovány 2 kotle se společným zaústěním do komína. Kompletní dodávka v sobě zahrnuje budovu kotelny, technologické zařízení včetně měření a systému kontroly a řízení, potrubí horké i vratné vody, přívodní potrubí plynu a odvod spalin včetně komínu. Rozsah lze samozřejmě upravit dle požadavku zákazníka. Jedná se o kompaktní a moderní osvědčenou technologii, která zaručuje plnění požadovaných parametrů, emisí, vykazuje vysokou účinnost, nízkou vlastní spotřebu, vysokou provozní spolehlivost spolu s nízkými náklady na údržbu. Zařízení umožňuje plynulou automatickou regulaci výkonu v širokém regulačním rozsahu. Celá dodávka je rozdělena do provozních souborů: Kotel s příslušenstvím Rozvod plynu a plynové hořáky Vzduchové ventilátory a vzduchovody Kouřovody a komín Potrubí vstupní studené vody do kotle, potrubí horké vody z kotle včetně armatur Měření a řízení Lehká zateplená budova kotelny včetně obvyklých instalací budov. (elektroinstalace, temperování, větrání, uzemnění, protipožární zařízení atd.) -3-

4 POPIS ZAŘÍZENÍ Kotel s příslušenstvím Kotel je navržen jako horkovodní, přetlakový, s nucenou cirkulací. Kotel je samonosný a je usazen pomocí válečkového usazení na podpěrách vysokých cca 1m. To umožňuje vést příslušné potrubní trasy přímo pod kotlem a zlepšuje jeho přístupnost. Kotel představuje kompaktní celek. Obvodové stěny spalovací komory a části prostoru trubkových registrů jsou tvořeny plynotěsnou membránovou stěnou. Výstupní trubkové registry jsou uloženy v plynotěsném plechovém kanálu. Zazdívky jsou pouze v oblasti hořáků, kukátek, průlezů, explozních klapek a těsnících krabic. První část kotle je tvořena mohutnou spalovací komorou, která je provedena jako membránová, plně vychlazená. Na její čelní stěně je umístěn nízko-emisní plynový hořák, ke kterému je přiváděn vzduchovody spalovací vzduch od ventilátoru. Dostatečné rozměry spalovací komory spolu s vhodným spalovacím zařízením jsou zárukou stabilního spalování s tvorbou nízkých emisí CO a NOx. Na spalovací komoru navazuje výměníková část, která zajišťuje dostatečné vychlazení spalin vystupujících s kotle. Obvodové stěny výměníkové části jsou tvořeny plynotěsným plechovým kanálem. Výměníky jsou tvořeny trubkovými registry. Propojení jednotlivých stěn, komor šotů a dalších částí je provedeno plynotěsně. -4-

5 Kotel je osazen na vstupu a výstupu uzavírací armaturou a další povinnou výzbrojí dle ČSN , jedná se zejména o explozní klapky, přímé tlakoměry a teploměry. Kotel je plně odvodnitelný a odvzdušnitelný. Kotel je izolován minerální respektive struskovou vlnou, která je přichycena ke stěnám systému. Dostatečná dimenze izolace zabezpečuje normou předepsanou teplotu povrchu kotle. Izolace je kryta oplechováním z pozinkovaného plechu. -5-

6 Rozvod plynu a plynové hořáky Pro každý horkovodní kotel 20MW je použit hořák s regulátorem výkonu a s vlastní zabezpečovací plynovou řadou, s regulačním rozsahem 5,5 MW 20 MW. Jedná se o duoblokový, nízko-emisní, plynový hořák - ekologický plně automatický kompaktní výrobek se samostatným ventilátorem spalovacího vzduchu, vybavený zapalovacím zařízením, zařízením automatického hlídání plamene a kompletovaný bezpečnostní armaturou zabezpečovací plynové řady. Hořák umožňuje vysoké účinnosti spalování ušlechtilých paliv s maximální redukcí NOx. Pojem NOx (oxidů dusíku) zahrnuje plyny NO a NO2 mající hlavní význam pro ochranu ovzduší při spalování zemního plynu a lehkých topných olejů. NOx se při spalování tvoří ze vzdušného a palivového N2. Tvorba NO je popsána třemi mechanismy jako tvorba termického NO, NO z paliva, a okamžitého NO. Plynová zabezpečovací řada pro každý hořák tvoří dvě elektropneumatické klapky s kontrolou těsnosti ventilů, regulátor tlaku plynu, plynový filtr a uzavírací klapka hlavním uzávěrem hořáku, zapalovací a odvětrací magnetické ventily a tlakoměry se zkušebními kohouty. Do plynové řady je vsazen plynoměr s uklidňujícími délkami před a za plynoměrem. Kotle, hořáky, jakož i zabezpečovací armatura mají jako plynový spotřebič schválení CE autorizovanou zkušebnou podle dohody PECA ratifikované státy EU. -6-

7 Vzduchové ventilátory a vzduchovody Každý kotel je osazen vlastním vzduchovým ventilátorem, který je součástí spalovacího zařízení kotle. Ventilátor zajišťuje potřebný přívod spalovacího vzduchu do hořáku. Jeho tlaková diference zajišťuje překonání tlakových ztrát vzduchovodů, hořáků, kotle apod. Typ ventilátoru je radiální vysokotlaký jednostranně sací. Je poháněn elektromotorem napřímo. Ventilátor lze kotvit přímo na betonový základ nebo pružně přes izolátory. Vzduchovody jsou zhotoveny z ocelového plechu a vyztuženy profilovým materiálem. Spalovací vzduch je nasáván vně kotelny. Součástí vzduchovodů jsou vzduchovody sací, výtlačné, tlumič hluku sání, kompenzátory a podpěrné konstrukce vzduchovodů. Tlumič hluku sání slouží k utlumení hluku sání, zvláště vysokých frekvencí. Je zhotoven z desek pohlcujících hluk. Kouřovody a komín Kouřovody tvoří propojení mezi kotlem a komínem. Součástí kouřovodu je také ruční uzavírací kouřová klapka vybavená blokovacím spínačem pro blokaci spalovacího zařízení, dvojice kouřových explozních klapek s průřezem s min. plochou, kompenzátor a podpěrná konstrukce kouřovodu. Klapky na kouřovodech jsou ručně ovládány ručně pomocí pákových mechanismů (táhel). Podepření kouřovodu je provedeno tak, aby do kompenzátorů byly přenášeny pouze síly od vnitřních napětí a nikoliv od vlastní hmotnosti potrubí. Potrubí kouřovodu je vybaveno přírubami a sestaveno z přímých dílů, kolen a tvarových konfuzorů a difuzorů. Kouřovody jsou opatřeny kontrolními dvířky v místech v blízkosti klapek, jsou spádovány směrem do kotlů uvnitř kotelny a komínu, ty jsou v nejnižším místě osazeny odvodem kondenzátu, tím je zajištěno nezámrzné provedení odvedení kondenzátu ze spalin zemního plynu. K masivní kondenzaci dochází zejména při najíždění kotlů za studeného stavu, kdy je podkračován rosný bod na straně spalin, spolehlivé odvedení kondenzátu potrubím o min. světlosti ½ zajistí co možná nejúčinnější ochranu proti nízkoteplotní korozi. Kouřovod je zhotoven z ocelového plechu, opatřen potřebnými výztuhami a zaizolován. Vyztužení plechového kanálu je provedeno z profilové oceli. Pro oba kotle záložní kotelny je navržen jeden komín o průměru 1400 mm a výšce 25 m. Je samonosný, ukotvený do betonového základu pomocí kotevních šroubů. Je opatřen antikorozním nátěrem. Komín je uzemněn a opatřen hromosvodem. Může být také vybaven přisvětlením, pokud je to požadavek dotčených orgánů. Odvodnění kotle je provedeno jako nezámrzné. -7-

8 Systém kontroly a řízení (SKŘ) Systém kontroly a řízení zajišťuje veškerá potřebná data z technologie, která jsou zobrazována pro potřeby obsluhujícího personálu a dále využita pro automatické řízení provozu kotelny s občasnou pochůzkovou kontrolou 1x za 24 hod (BOsB). Pro řízení technologie plynové kotelny je použit řídicí systém na bázi PLC SIEMENS SIMATIC S PLC SIEMENS SIMATIC S7-300 realizuje měření všech analogových technologických veličin, snímání a vyhodnocování stavů logických snímačů, ovládání a signalizaci pohonů a potřebné regulační okruhy. Jako vizualizační a ovládací rozhraní je použit ovládací panel SIEMENS TP 170B s 5,7 monochromatickým displejem a programovatelnými funkčními tlačítky. Tento displej je osazen ve dveřích rozvaděče řídicího systému. Na panelu je vytvořena aplikace pro ovládání a monitorování technologie kotelny včetně archivace dat. Hlavní technologické veličiny jsou přenášeny do nadřazeného řídicího systému a zobrazeny na centrálním velínu. Pro zajištění požadavku pro pochůzkovou kontrolu 1x za 24hod (BOSB) jsou použity speciální hlídače tlaku, teploty a hladiny od fy GESTRA. Vyhodnocovací jednotky pro tyto hlídače jsou umístěny v rozvaděči řídícího panelu a napájeny zálohovaným napětím 230VAC. -8-

9 Elektroinstalace V rámci elektroinstalace jsou projekčně a dodavatelsky řešeny veškeré kabeláže, silové rozvaděče včetně frekvenčních měničů, elektrické ochrany, osvětlení, atd. -9-

10 Rozsah nabízených činností: Kompletní projektová, konstrukční a dodavatelská dokumentace kotle + SKŘ + Elektroinstalace Dodávka kotle vč. příslušenství + SKŘ + Elektroinstalace Montáž kotle vč. příslušenství + SKŘ + Elektroinstalace Dodávka kompletujících souborů kotelny dle požadavku zákazníka Zkoušky a uvedení do provozu vč. chemického čištění a profuků Komplexní vyzkoušení Zkušební provoz Provozní předpisy a předpisy pro údržbu Zaškolení obsluhy Dokumentace skutečného provedení díla -10-

11 REFERENČNÍ PROJEKT Kotel na zemní plyn typ G20W Provozovatel: ČEZ, a.s. Elektrárna Tušimice II (ETU II) Dodávka pro: Škoda Praha Invest, s.r.o. Duhová 2/ Praha 4 Česká republika Kontaktní osoba: Mgr. Tomáš Topinka, tel.: tomas.topinka@spinvest.cz Ing. Tomáš Mottys, tel.: tomas.mottys@spinvest.cz Základní technické parametry kotle: Parametr Hodnota jednotka Jmenovitý tepelný výkon 20 MW Maximální tepelný výkon 21,5 MW Minimální tepelný výkon 5,5 MW Maximální pracovní přetlak 1,8 MPa Jmenovitá teplota výstupní vody 150 C Jmenovitá teplota vstupní vody 90 C Průtok při jmenovitém výkonu 285 t/h Účinnost při jmenovitém výkonu 94 % Regulační rozsah při dodržení parametrů 27,5-100 % Počet kotlových jednotek 2 - Palivo: -11-

12 Zemní plyn nebo lehký topný olej (LTO) Norma: Kotel a jeho příslušenství jsou navrženy, konstruovány, vyrobeny, vybaveny a schváleny v souladu s NV č.26/2003 dle harmonizovaných norem, zejména ČSN EN Výsledky garančního měření: Účinnost kotle: Účinnost kotle Garantovaná hodnota Skutečná změřená hodnota* Jednotka kotel K ,95 ± 0,33 % kotel K ,99 ± 0,34 % *) měření nepřímou metodou Souhrnné hodnoty naměřených plynných znečišťujících látek: Znečišťující látka Garantovaný emisní limit Skutečná změřená hodnota kotel K1 Skutečná změřená hodnota kotel K2 Jednotka SO ,6 0,5 mg.nm -3 NO x ,9 125,7 mg.nm -3 CO ,6 9,3 mg.nm -3 TZL (Tuhé emise) 50 0,3 0,1 mg.m