VYUŽITÍ ALTERNATIVNÍCH PALIV V MODERNÍM TEPLÁRENSTVÍ A S TÍM SOUVISEJÍCÍ DOPADY NA PROVOZ Jiří Holoubek Plzeňská teplárenská, a.s. 304 10 Plzeň, Doubravecká 2578/1 SEMINÁŘ - JAPONSKÉ ČISTÉ TECHNOLOGIE PRAHA, HOTEL DIPLOMAT 25, 26. 10. 2011 Tel.: 377 180 422, Fax: 377 235 845 E-mail: jiri.holoubek@plzenskateplarenska.cz
Obsah prezentace
Spotřeba biomasy dřevní štěpka + peletky 2010 231 783 t 1. až 8. 2011 178 189 t Spotřeba za rok 2010 231 783 t 2008 90 360 t 2009 126 000 t tzn., náhrada 183 831 t uhlí 2007 60 300 t tzn. úspora 233 866 t CO 2 2006 31 000 t 2004 29 500 t 2005 24 700 t 2003 3 619 t Průměrná výhřevnost štěpky 9,45 GJ/t Průměrný obsah vody štěpky 42,29 % Průměrná výhřevnost peletek 14,85 GJ/t Průměrný obsah vody peletek 11,98 %
Struktura spotřeby tepla v palivech za období roku 2010 www. plzenskateplarenska.cz
Hledání alternativ proč? V souvislosm se zhoršující se situací týkající se energemckých zdrojů (zejména dodávky uhlí) roste význam otázky využiy energie obsažené v alternamvách jako jsou dřevní i nedřevní biomasa, komunální odpady, uhelné kaly, tuhá alternamvní paliva apod. Hledáme tedy vše co splňuje následující základní podmínky: 1) LegislaMvní spalování bude Plzeňské teplárenské, a.s. povoleno 2) Technická lze spalovat ve stávajícím zařízení, nebo existují technologie, jak stávající zařízení upravit, případně vybudovat nové 3) Ekonomická palivo musí být v odpovídající cenové úrovni 4) LogisMcká palivo musí být dopravitelné z rozumné vzdálenosm
Palivové alternativy
Alternativy dřevní štěpka Průměrná výhřevnost štěpky 9,45 GJ/t Průměrný obsah vody štěpky 42,29 % ü ü ü ü " " " " Dostupná v rela;vně velkém množství Dostupná v průběhu celého ročního období Lze spoluspalovat ve stávajících zařízení Obvykle kategorie S2, O2 Rela;vně velké procento příměsí (kamení, hlína apod ) Objevují se velké kusy, nutnost do technologie zařadit úpravu Nutno dbát na kázeň dodavatelů Kvalita se v průběhu roku mění
Alternativy peletky Průměrná výhřevnost peletek 14,85 GJ/t Průměrný obsah vody peletek 11,98 % ü ü ü ü " " Dostupné v průběhu celého ročního období Lze spoluspalovat ve stávajících zařízení Obvykle kategorie S1, O1, S2, O2 Výborná výhřevnost Vzniká prašnost při manipulaci Poměrně vysoká cena daná technologií výroby
Alternativy pivovarské mláto Vlhkost ze 4 vzorků (%) 78,1 78,42 79,74 80,79 " výhřevnost při výše uvedené vlhkos; 2 3 MJ/kg ü výhřevnost bezvodého vzorku cca 20 MJ/kg " úžasná schopnost držet vodu " úžasná schopnost ji nepus;t ü zajímavé množství do budoucna další část náhrady uhlí
Alternativy pivovarské mláto Odběr mláta v Plzeňském Prazdroji, a.s. Mix s dřevní štěpkou
Pěstování vlastního paliva - MISCANTHUS GIGHANTHEUS Osázeno cca 250 ha oblast Plešnice Úlice oblast Písecko ü Sází se hlíza resp. zdužnatělý kořen (rhizom) asi 12 cm hluboko v březnu- dubnu. ü Vyroste cca v květnu a přirůstá do podzimu. ü 1 rok výška cca 1 m (nesklízí se). Sklizeň začíná ve 2-3 roce, kdy rostliny mají výšku cca 3 m (v dobrých podmínkách i více). ü Sklizeň nejlépe leden- únor (po promrznu\ a proschnu\). ü Rostlina miscanthus gigantheus je trvalka. ü Na stanoviš; 15-20 let. Výnos z 1 ha je cca 15-20 t ü Výhřevnost (při sklizni leden- únor)..cca 15 GJ/t. ü Sklízí se standardní technikou (např. na kukuřici), rozcetluje se a pálí - nepeletkuje se
Směsný komunální odpad velký zdroj energie í j o v s e s d í a ž í p l d b o í ou n u t l v á o a n n t Komu ckou hod časného s ii M g u e r o g e s r n e a e z en ě = n í t l s ě h a u l m v e u z o ČR ém d v d í ě u n k n h vá žit o u k z d e b e sklá m á áv p o k za
Lokalizace záměru
ZEVO Chotíkov základní parametry Instalovaný výkon v PT a.s.: Tepelný výkon = 480 MW t Elektrický výkon = 132 MW e Instalovaný výkon ZEVO: Tepelný výkon = 34,36 MW t Elektrický výkon = 7 MW e
Blok K7 a TG3 Dodavatel Jmenovitý výkon Otáčky Generátor ŠKODA POWER, s.r.o. 11, 5 MW e 8017 JEUMONT ELECTRIC Dodavatel kotle Množství páry Jmenovitý tlak Jmenovitá teplota INVELT SERVIS, s.r.o. 45 t/h 6,7 MPa 490 C
Provozní problémy po spuštění do zkušebního provozu část 1 Problémy plynoucí z nekvalitních dodávek biomasy Poškozené teploměry ve spalovací komoře z důvodu nadměrné abraze Poškozená vyzdívka ve spalovací komoře, v místě vypouštění ložového popela - instalace odlitků na ochranu tlakového systému. Vysoká sypná hmotnost popílku vlivem příměsí v biomase (cca 850 kg/m3) - instalace nového sila popílku, zkrácení dopravní cesty popílku. Nevyhovující dopravní cesta ložového popela - výskyt kamenů v biomase - instalace nového řetězového dopravníku směrem na kotel K2
Provozní problémy po spuštění do zkušebního provozu část 2 Ostatní problémy Nespolehlivé dopravníky Rataj ve II. tahu kotle K7 - způsobily úlet lehkých čás;c paliva do zadních tahů kotle a do elektroodlučovače EO K7 - vznik požáru a následné havárie I. sekce EO K7 Nerovnoměrná doprava biomasy do kotle - špatná regulace tepelného výkonu K7 - instalace nových FM na transportních šnecích biomasy do kotle) Nespolehlivá funkce redukční stanice RS 31b - vznik poruchových stavů v oblas; ucpávkové páry na turbině TG3 - chvění turbiny
Kvalita paliva ü Pro efek;vní provoz zařízení (spalovací proces, ale i dopravní cesty) je zásadní kvalita paliva ü Důležitý je obsah příměsí, zejména kamení, písku, kovů apod. ü Nutné vytvářet tlak na dodavatele paliva pro maximální kvalitu paliva ü Provádění důkladných přejímek, ve velkých objemech je to však poměrně složité