Energetické využití a technologie spalování uhelného multiprachu v soustavách CZT a průmyslových energetikách

Transkript

1 Energetické využití a technologie spalování uhelného multiprachu v soustavách CZT a průmyslových energetikách

2 2 SÍDLA SPOLEČNOSTÍ

3 3 SCHÉMA KOTELNY NA UHELNÝ PRACH sklad paliva a dávkování parní kotel čištění spalin 1. Přísun paliva 2. Skladování paliva 3. Dávkování paliva 4. Spalovací vzduch - ventilátor 5. Spalovací vzduch - měření 6. Spalovací vzduch - regulace 7. Zapalovací palivo

4 4 KOTELNA NA UHELNÝ PRACH (HLAVNÍ KOMPONENTY) Parní kotel a ekonomizér Protitlaké parní turbíny s řízeným odběrem tepla soubor generátorů

5 5 KOTELNA NA UHELNÝ PRACH (HLAVNÍ KOMPONENTY) Chemická úpravna vody a napájecí nádrž s odplynovačem Kotelna s parní turbínou

6 6 ZPŮSOB SKLADOVÁNÍ PALIVA A DÁVKOVÁNÍ 1. Zásobník 2. Autocisterna 3. Kompresor 4. Stacionární chladič vzduchu 5. Plnící potrubí 6. Přípojka interního plynu 7. Šoupátko 8. Filtry 9. Pojišťovací ochrana proti přetlaku 10. Pojišťovací ochrana proti podtlaku 11. Hlásič signalizace 12. Teplotní čidlo 13. Měření hladiny 14. Hlídání hladiny 15. Elektrostatické uzemnění 16. Provzdušňování 17. Soustava magnetických ventilů s odvzdušněním 18. Měřící zařízení plynu 19. Zásobování interním plynem 20. Turniketový podavač/uzávěr 21. Dávkovací zásobník 22. Dávkování/podávání

7 7 VENKOVNÍ ZAŘÍZENÍ silo s popelem silo na hnědouhelný prach odlučování prachu/filtr

8 8 PARAMETRY PALIVA UHELNÝ PRACH (MULTIPRACH) Velikost zrna do 0,3 mm, zčásti větší zrnitost Vlhkost cca % Vysoký podíl prachových složek, cca 46 % (nižší podíl je možný) Vysoká reakce (dobré spalování) nízký bod vzplanutí 450 C Ve fluidním stavu vysoce tekutý Obsah popela 4 7 % Explozivní tlak maximálně 9 bar

9 9 PRINCIP FUNGOVÁNÍ DÁVKOVACÍHO SYSTÉMU tok paliva doplňování paliva odvod vzduchu dopravní vzduch fluidizační vzduch dávkovací kotouč míchačka

10 10 PRINCIP FUNGOVÁNÍ DÁVKOVACÍHO SYSTÉMU Palivo se fluidizuje Dávkovací kotouč je pokrytý uhelným prachem Všechny vyvrtané otvory jsou naplněny prachem Dávkovací kotouč se otáčí Dopravní vzduch vyfoukává prach z vývrtů a vhání palivo do dopravního potrubí paliva Počet otáček určuje výkon podávaní paliva Prázdné vývrty se opět plní prachem až do dalšího vyfouknutí Dávkovací systém funguje zcela nepřetržitě Patent: Carbotechnik Energiesysteme GmbH

11 11 TECHNICKÉ PROVEDENÍ DÁVKOVACÍHO SYSTÉMU dávkovací kotouč dávkovací kotouč míchačka fluidní vzduch prostupuje fluidním ložem fluidní lože

12 12 USPOŘÁDÁNÍ A FUNKCE HOŘÁKU UHELNÉHO PRACHU Princip hořáku Impulzní hořák v hořákové komoře silně turbulentní proudění vzduchu Dochází k recirkulaci cca 50 % vzduchu Výsledek Velmi vysoké rychlosti proudění až do 120 m/s Recirkulované proudy zajišťují vysoký stupeň promíchání Výborné spalovací a reakční vlastnosti = dokonalé spalování Vysoká stabilita plamene Horký plyn Studený vzduch Vodící lopatky 3 Zpětné proudění 4 Vrstva studeného vzduchu 5 6 Spalovací vzduch + recirkulace spalin Kopí hořáku 5 6

13 13 USPOŘÁDÁNÍ A FUNKCE HOŘÁKU UHELNÉHO PRACHU Výhody tohoto hořáku oproti konkurenci Lze dosáhnout vysokého tepelného výkonu v malých prostorách topeniště To umožňuje použít tento hořák v žárotrubných kotlích s plamencem Žárotrubné kotle nabízejí oproti jinak používaným vodotrubným kotlům výraznou úsporu nákladů Horký plyn Studený vzduch Vodící lopatky Zpětné proudění Vrstva studeného vzduchu Spalovací vzduch + recirkulace spalin Kopí hořáku

14 14 PRINCIP FUNGOVÁNÍ HOŘÁKU UHELNÉHO PRACHU Podstechiometrické spalování v hořáku Nadstechiometrické spalování v plamenci pomocí sekundárního vzduchu voda + pára horký plyn Druhotný vzduch voda

15 15 HOŘÁK zapalovací hořák primární přívod vzduchu přívod paliva

16 16 HOŘÁK UHELNÉHO PRACHU V AKCI Tvar plamene až do 120 m/s Tvar plamene m/s

17 spaliny 17 ŽÁROTRUBNÝ PLAMENCOVÝ KOTEL NA UHELNÝ PRACH Rozsah výkonu až do 30 t/h, 26 bar pojistného tlaku Sytá pára Přehřátá pára do 380 C Horká voda hořák s muflí spalovací komora obratová komora chlazená vodou prostor pro vodu 1. tah kouřovodu dvířka 2. tah kouřovodu přední obratová komora

18 18 ČIŠTĚNÍ A ČETNOST REVIZÍ Funkce Speciální čistící systémy Umožňují dopravu vznikajícího popela k filtru (není potřebné žádné další odvádění popela) Udržují kotel provozuschopný a čistý Revize Realizují se revize v intervalu 6 a 12 měsíců 1 2x ročně probíhá údržba zařízení a opravy To trvá vždy cca 5 7 dní.

19 19 ČIŠTĚNÍ SPALIN Cyklónové odlučovače Rukávcový filtr s tlakovzdušnou regenerací

20 20 ČIŠTĚNÍ SPALIN, REDUKCE SO 2 Funkce 20 Zařízení na čištění spalin

21 21 EMISNÍ LIMITY 300 Splňuje budoucí emisní limity Bezpečnostní standardy obdobné jako u ZP Tepelná účinnost 92 %

22 22 MOŽNOSTI POUŽITÍ Nasazení jako základní zdroj s využitím minimálně 5000 hodin v roce Rozsah výkonů 5-20 MWt Parametry páry do 2,6 MPa a 380 C Dlouhodobá garance ceny paliva Výsledná cena tepla tvoří 70% ceny pouze zemního plynu Vhodné pro soustavy CZT a průmyslové podniky s celoročním odběrem tepla a el. energie

23 23 ENERGETICKÝ KONTRAKT MODEL BUILD-OWN-OPERATE Pronájem prostor na umístění technologie Smlouva na dodávku tepla/elektřiny na minimálně deset let s garancí vývoje ceny Výhody: Investiční riziko na straně dodavatele Garance trvale nízké ceny tepla Variabilita smluvně poskytovaných služeb bez zásahu do stávajícího majetkových a smluvních vztahů odběratele

24 24 CENA TEPLA Počet provozních hodin Výkon kotle [tp/h] Výroba páry [MWh] Roční náklady[mil. ] 1,694 2,305 2,092 2,907 2,812 3,932 Cena tepla [ /GJ] 9,62 8,18 8,91 7,74 8,71 7,62

25 25 REFERENCE SPOLENČNOSTI GETEC

26 26 ZAŘÍZENÍ PRO KOMBINOVANOU VÝROBU TEPLA A ELEKTŘINY (KOGENERAČNÍ JEDNOTKA) ZÁSOBOVÁNÍ PÁROU A ELEKTŘINOU MAN Norimberk Kombinovaná výroba páry a elektřiny Tepelný výkon 47 MW z toho hnědouhelný prach/multiprach 22 MW Tlak páry 20 bar/0,5 bar Elektrický výkon 2,1 MW Paliva: - hnědouhelný prach/multiprach - topný olej - zemní plyn

27 27 ZÁSOBOVÁNÍ PAPÍRNY PAROU A ELEKTŘINOU Papírna Hainsberg, Freital Výroba páry a elektřiny prostřednictvím KVET Palivo hnědouhelný prach/multiprach/topný olej Redundantní zdroj Celkový tepelný výkon 25,5 MW - 13,2 MW z prachu/ multiprachu - 12,3 MW z topného oleje - 1 MW v parní turbíně Tlak páry 22 bar/4,5 bar - horká pára Koncept kotle: - žárotrubný kotel multiprach - žárotrubný kotel redundantní zdroj a špičkový kotel - topný olej

28 28 PÁRA A ELEKTŘINA PRO VÝROBU BIO OLEJE II. Závod na výrobu bio oleje v Magdeburgu Výroba páry a elektřiny KVET Palivo hnědouhelný prach/multiprach Tepelný výkon 20 MW Množství páry 27 t/h Elektrický výkon 270 kw Tlak páry 21 bar/13,5 bar nasycená pára

29 29 ZÁSOBOVÁNÍ PAPÍRNY PAROU A ELEKTŘINOU Papírna Julius Schulte, Trebsen Výroba páry a elektřiny prostřednictvím KVET Palivový mix hnědouhelný prach/multiprach/zemní plyn Celkový tepelný výkon 50 MW - z toho 20 MW hnědouhelného prachu/multiprachu + KVET (parní turbínou) - 30 MW zařízením v základním režimu se špičkovým zatížením - 11 MW z turbogenerátoru a 2 parních turbín Tlak páry 22 bar/7,5 bar - horká pára

30 30 LIKVIDACE SPALIN/ PROBLEMATICKÝCH PLYNŮ SPALOVÁNÍM Chemický průmysl v Hessensk + Sasku - Anhaltsku Teplárny výroba páry a elektřiny Palivový mix hnědouhelný prach, topný olej, rajský plyn KVET Celkový tepelný výkon 40 MW - 20 MW z hnědouhelného prachu/multiprachu - 20 MW ze zemního plynu, topného oleje Tlak páry 22,5 /8,5/4 bar nasycená pára

31 31 KONTAKT KOMTERM, a.s., Bělehradská 15, Praha 4 Tel.: ,