ení Ing. Miroslav Mareš EGP - EGP

Transkript

1 Opatřen ení ke zvýšen ení energetické účinnosti při i výrobě elektřiny Ing. Miroslav Mareš Ing. Karel Bíža ÚJV EGP Ing. Zdeněk k Vlček ÚJV - EGP

2 CÍL: Informovat o reálných možnostech zvýšení účinnosti při výrobě elektřiny

3 Výroba elektřiny v ČR (2005) Celkem : GWh 100 % z toho parní elektrárny GWh 62,9% paroplynové GWh 3,1% vodní GWh 3,7 % jaderné GWh 29,9 % ostatní 64 GWh 0,8 %

4 Celostátní bilance elektřiny v parních elektrárnách a teplárnách (r. 2005) Plynná 6028 TJ Tuhá paliva TJ vsázka paliva TJ Kapalná 3838 TJ TJ vlastní spotřeba ztráty v procesu TJ dodávka elektřiny TJ výroby elektřiny Účinnost energetického procesu 33,2 %

5 Reálné možnosti zvýšení energetické účinnosti zlepšení kvality materiálu (zejména jejich tepelné a tlakové odolnosti zvýšení teploty a tlaku páry, snížení tlaku kondenzátu) Parametry 167 bar 538 C 538 C 250 bar 540 C 550 C 270 bar 580 C 600 C 285 bar 600 C 620 C 300 bar 625 C 640 C 300 bar 700 C 720 C Zvýšení účinnosti 0 1,5 % 2,8 % 3,4 % 4,1 % 5,7 % zlepšení komponent Opatření Dvojí přehřívání Zvýšení účinnosti parní turbiny Snížení tlakových ztrát v okruhu Snížení vlastní spotřeby Využití odpadního tepla Celkem Zvýšení účinnosti 0,8 % 0,4 % 0,2 % 0,4 % 0,6 % až 2,4 %

6 Shrnutí: Společnou aplikací jednotlivých účinků lze účinnost uhelných bloků při i dnešním poznání a technologii zvýšit: při i spalování černého uhlí až na 45 % při i spalování hnědého ho uhlí až na %

7 41 41,2 41,5 4 1,6 4 42, 6 42,8 43,7 4 4,3 2 Zvýšení Účinnost zvýšení [%] 1, ú činnost [%] 0, Účinnost % 41,0 41,2 41,5 41,6 4 42,6 42,8 43,7 44,3 Zvýšení % 0 0,5 0,8 0,25 2,0 0,3 0,5 2,0 1,3 40 Tlak páry bar Teplota napájecí vody C Teplota páry C Teplota přihřáté páry C Tlak v kondenzátoru bar 0,047 0,047 0,047 0,047 0,047 0,047 0,047 0,047 0,04 Teplota spalin C Jiné % Tabulka parametrů nového nadkritického uhelného bloku 660 MW Ledvice

8 Celkový přehled p parametrů moderních uhelných bloků Hnědouhelný podkritický blok Výkon bloku 300 MW 450 MW 600 MW 900 MW Účinnost % 42,2 42,2 42,3 42,3 Měrná spotřeba paliva GJ/MWh 8,53 8,53 8,51 8,51 Vlastní spotřeba % 7,17 7,17 7,15 7,15 Investice Kč/kW Stálé provozní náklady Kč/kW Hnědouhelný nadkritický blok Výkon bloku (300 MW) 450 MW 600 MW 900 MW Účinnost % (43,3) 44,1 44,4 44,4 Měrná spotřeba paliva GJ/MWh (8,31) 8,16 8,11 8,11 Vlastní spotřeba % 7 6,95 6,85 6,85 Investice Kč/kW Stálé provozní náklady Kč/kW Černouhelný podkritický blok Výkon bloku 300 MW 450 MW 600 MW 900 MW Účinnost % 42,9 42,9 43,1 43,1 Měrná spotřeba paliva GJ/MWh 8,39 8,39 8,35 8,35 Vlastní spotřeba % 6,35 6,35 6,34 6,34 Investice Kč/kW Stálé provozní náklady Kč/kW Černouhelný nadkritický blok Výkon bloku (300 MW) 450 MW 600 MW 900 MW Účinnost % (44,1) 44,9 45,3 45,3 Měrná spotřeba paliva GJ/MWh (8,16) 8,02 7,95 7,95 Vlastní spotřeba % 6,2 6,18 6,1 6,1 Investice Kč/kW Stálé provozní náklady Kč/kW

9 Přehled parametrů pro paroplynové bloky: Paroplynové bloky KWU V94,2A 1ST+1PT+1G třítlak mezipřehřátí KWU V94,2 1ST+1PT+1G dvoutlak GT 13E2 2ST+1PT+3G třítlak mezipřehřátí GT 13E2 2ST+1PT+3G dvoutlak KWU 94,3A 1ST+1PT+1G třítlak mezipřehřátí GE 9001H 1ST+1PT+1G třítlak mezipřehřátí Výkon bloku 278 (181+97)MW 271 (181,6+89,4)MW 513,6 (335,5+178,1)MW 501,9 (336,1+165,8)MW 393 ( )MW 501 ( )MW Palivo Základní charakteristika bloku Parametry: 1 Instalovaný výkon plyn/pára MWe 278 MW 271 MW 513,6 MW 501,9 MW 393 MW 501 MW 2a Netto účinnost % (bez dodávky tepla) 54,3% 53,04% 53,22% 52,1% 56,47% 58,59% 2b Netto účinnost % (s dodávkou tepla) Příkon v palivu v MW Součtový výkon tepla a elektřiny pro účinnost v MW Minimální výkon dodávky tepla pro účinnost vmw Sníženívýkonu PT v MW při dodávce tepla Měrná spotřeba paliva GJ/MWh 6,63 6,787 6,764 6,91 6,375 6,144 4 Vlastní spotřeba % 2,3 2,3 2,3 2,2 2,2 1,8 5 Provozní rozsah MW (regulační režim) 11,2-278 MW 108,4-271 MW 205,4-513,6 MW 200,8-501,9 MW 157,2-393 MW MW 6 Rychlost zatěžování MW/min 27,8 MW/min 29,81 MW/min 51,36 MW/min 55,209 MW/min 39,3 MW/min 50 MW/min 7 Primární regulace % N j ±7% ±8% ±7% ±8% ±7% ±7% 8 Sekundární regulace % N j 9 Doba výstavby roků 10 Doba života roků 11 Investice Kč/kW ,6, ,7, , ,9, ,4, ,6,- 12 Stálé provozní náklady Kč/kW Proměnné provozní náklady bez paliva Kč/kWh 0,016 0,016 0,017 0,017 0,017 0,015

10 Porovnání účinků elektráren na bázi shodného výrobního účinku TJ/r vyrobené elektřiny Typ Přivedené teplo Odvedené teplo Emise CO2 (t) Palivo Teplo (TJ) Komín (TJ) Chladicí věž(tj) Celkem (TJ) Stávající elektrárna 5 x 200 MW t (HU) Komplexní obnova 4 x 250 MW t (HU) Nová elektrárna 2 x 500 MW t Paroplyn 2 x 330 MW 2 x 170 MW t (HU) tis m (ZP) Jaderná elektrárna 1 x MW t (U)

11 ZÁVĚR: 1. Komplexní obnovou stávaj vajících ch parních elektráren ren event.. výstavbou nových elektráren ren spalujících ch tuhá paliva dojde při p i stejné výrobě elektřiny k značnému snížen ení spotřeby primárn rních energetických zdrojů ve výši i aža TJ (cca 9,2 mil t HU) a snížen ení produkce CO2 o cca 8,7 mil t. 2. Další snížen ení spotřeby primárn rních energetických zdrojů se dád očekávat v systémech CZT (cca ve výši i TJ). 3. Snížen ení spotřeby primárn rních energetických zdrojů v malých a středn edních zdrojích lze odhadnout v řádu okolo 5 tis TJ.