ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI ... - Kotły … · wytwarzan elektrociepŁownie na...
Transcript of ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI ... - Kotły … · wytwarzan elektrociepŁownie na...
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
O Grupie EKOL
Grupa EKOL jest elastyczną, dynamicznie
rozwijającą się spółką z Czech, która została
założona w 1991 roku i jest obecnie
poważanym europejskim producentem i
dostawcą urządzeń do produkcji ciepła i
energii elektrycznej. Fundamenty grupy są
oparte na pracownikach z wieloletnim
doświadczeniem w tej dziedzinie i własnym
know-how. Rozwiązywanie problemów
środowiskowych związanych z eksploatacją elektrociepłowni jest ich specjalnością. Dzięki ich wiedzy,
firma EKOL z powodzeniem uczestniczyła w wielu prrojektach, które miały za zadanie zmniejszenie
szkodliwego wpływu produkcji energii na środowisko naturalne.
Grupa EKOL inwestuje duże środki w unikalne, nowoczesne, a także wydajne centrum produkcyjne,
pozwalające spełnić jeden z głównych celów EKOLU: rozwój i produkcja urządzeń przyjaznych dla
środowiska o wysokiej efektywności. Cel ten jest zgodny z działaniami Unii Europejskiej, która
między innymi dąży do wzrostu udziału produkcji energii odnawialnej wraz z poprawą sprawności
wytwarzania w modernizowanych - istniejących źródłach a także poprzez usprawnienie dystrybucji i
ograniczenie zużycia paliw.
Ekol oferuje również ekspertyzy, doradztwo i projektowanie rozwiązań problemów środowiskowych
klientów. Dzięki inwestycji w innowacje, EKOL jest w stanie konkurować ze swoimi produktami
z najlepszymi europejskimi i światowymi producentami urządzeń energetycznych. Do sprawnej obsługi
posprzedażnej posiada grupę serwisową, która
zapewnia: utrzymanie, naprawy, remonty
bieżące i generalne remonty urządzeń
elektrowni cieplnych.
Dlaczego biomasa?
Biomasa jest jednym ze sposobów na
zwiększenie udziału energii odnawialnej
w produkcji energii elektrycznej. Zaletą
takiego wykorzystania biomasy jest zerowy
bilans emisji dwutlenku węgla dla tego paliwa. Także odnawialność zasobów biomasy w
przeciwieństwie do paliw kopalnych jest nieocenioną zaletą. Powszechna dostępność stwarza
mozliwości budowy małych lokalnych, rozproszonych źródeł energii. Mimo że udział biomasy w
energetyce w skali globalnej jest nadal niski, jej wykorzystanie rośnie w postępie geometrycznym i ma
ogromny potencjał dalszego wzrostu. Jednym z powodów jest obecna tendencja w walce ze zmianami
klimatu i zanieczyszczeniem atmosfery a tym samym produkcja bioenergii jest naturalnym wyborem
zarówno w domu jak i w przemyśle. Kolejną zaletą biomasy jest mniejsza zależność od dostawców paliw
kopalnych oraz tworzenie nowych miejsc pracy w procesie jej pozyskania i przetwarzania.
Równocześnie w krajach UE wytwórca energii z biomasy jest uprawniony do udziału w handlu
emisjami.
TYPOWY SCHEMAT ELEKTROCIEPŁOWNI NA BIOMASĘ:
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
OPIS GŁÓWNYCH BLOKÓW ELEKTROCIEPŁOWNI
NA BIOMASĘ:
I. ZEWNĘTRZNA GOSPODARKA PALIWOWA
Zewnętrzna gospodarka paliwowa składa się z następujących głównych części:
- waga samochodowa dla ważenia dowożonego i składowanego paliwa;
- skład paliwa używany do przechowywania dostaw paliwa, które jest niezbędne dla sprawnego
funkcjonowania elektrociepłowni również w czasie, gdy nie jest możliwe dostarczenie paliwa i
jest zaplanowany na co najmniej 3 dniowy zapas pracy kotłowni;
o skład paliwa jest zazwyczaj zadaszony, aby wyeliminować wpływ niekorzystnych
warunków meteorologicznych na jakość paliwa;
o w składzie paliwa jest przeważnie instalowany automatyczny system składowania i
opróżniania paliwa, np: dźwig (bele słomy) lub chwytak (zrębki), w razie potrzeby użyta
może być pełna mechanizacja (ładowarka czołowa, wózek widłowy);
- Paliwo jest automatycznie usuwane ze składu przenośnikiem, który dopełnia zbiorniki robocze
kotła (kotłów). Są one już częścią wewnętrznej gospodarki paliwowej
II. WEWNĘTRZNA GOSPODARKA PALIWOWA Wewnętrzna gospodarka paliwowa składa się z następujących głównych części:
- Zbiorniki magazynowe dla kotła wykorzystane do wyrównania wahań dostaw paliwa z
zewnętrznej gospodarki paliwowej i zazwyczaj dla około 30 min. nominalnej pracy kotła;
- Zbiornik paliwa kotła pracuje za pomocą podajnika paliwa równomiernirnie wprowadzanego do
komory paleniskowej kotła;
- - Ilość paliwa podawanego do kotła określana jest wymaganiami regulacji mocy kotłów;
III. KOCIOŁ Z URZĄDZENIAMI POMOCNICZYMI Blok technologiczny kotła z urządzeniami pomocniczymi składa się z następujących części:
- Kocioł parowy do spalania biomasy;
- palenisko z rusztem;
- stromorurkowy kocioł parowy produkujący przegrzaną parę wodną na parametry potrzebne dla
turbiny parowej kondensacyjno-upustowej (lub turbiny parowej przeciwprężnej-ciepłowniczej);
- Separator (filtr) pyłowy spalin w dwóch wersjach zależnych od spalanego paliwa, zwykle:
- elektrofiltr przy spalaniu zrębek drewna;
- tkaninowy filtr przy spalaniu biomasy roślinnej takiej jak słoma, siano, itp.
- Komin o wysokości, która jest określona przez studium rozpraszania spalin w zależności od miejsca i
źródła zanieczyszczenia;
- System transportu i magazynowania popiołu lotnego zgromadzonego w filtrach;
- Instalacja odpopielania i odżużlania;
IV. RUROCIĄGI ŁĄCZĄCE Blok technologiczny rurociągów łączących składa się z następujących części::
- - Wylotowy rurociąg pary przegrzanej do rozdzielaczy;
- - Rozdzielacz przegrzanej pary, w tym niezbędne armatury i akcesoria;
- - Rurociąg pary przegrzanej pary (wejście pary) od rozdzielacza do turbiny;
- - Rurociąg powrotu kondensatu;
- - Stacje redukcyjne dla odgazowania (tylko do celów uruchomienia, jak i by-passu);
- - Rurociąg doprowadzający parę dla termicznego przygotowania wody;
- - Rurociąg ciśnieniowych odpadów (odsalanie, odmulanie i przepełnienie walczaka kotła), w tym
e
k
s
p
a
n
d
e
r
y
;
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
V. TURBOZESPÓŁ Z URZĄDZENIAMI POMOCNICZYMI Krótki opis budowy:
Wielostopniowa turbina parowa firmy EKOL zwykle posiada stopień akcyjny regulacyjny i
reakcyjne (nadciśnieniowe) łopatkowanie. W stopniu regulacyjnym (koło typu A) para rozpręża się
z wysokiego ciśnienia do pary przed częścią reakcyjną. W kolejnej reakcyjnej części turbiny następuje
dalsze rozprężanie przy
zminimalizowanych stratach, a tym
samym z najwyższą efektywnością.
Korpus turbinowy wraz z niezbędnymi
dodatkami i nadbudową wykonany jest
ze stali stopowych. Wirnik turbiny jest
wykuty z jednego kawałka stali
stopowej, jest dynamicznie wyważony i
odwirowany z prędkością 15% wyższą
od prędkości eksploatacyjnej.
• Kompletny system olejowy smarowania łożysk turbin, przekładni i generatora olejem
ciśnieniowym.
• Olejowy układ regulacji jest wykonywany jako wysokociśnieniowy (pracuje z ciśnieniem ok.
150 bar) lub w przypadku wymagań klienta jako niskociśnieniowy (10 bar). Układ ten jest
używany do zasilania hydraulicznych zaworów regulacyjnych a także zaworu
szybkozamykającego.
• System regulacji i sterowania turbin:
Urządzenie jest zbudowane w oparciu o programowalne komputery PLC, pracujące w sieci
komunikacji MODBUS połączonych za pomocą dwóch przewodów. Protokół komunikacyjny
istniejący między urządzeniami jest wysoce odporny na zakłócenia. Jest rozwiązaniem dla
zabezpieczenia i regulacji normalnych reżimów eksploatacyjnych turbin parowych. Blokady,
zabezpieczenia, włączenia rezerwowych urządzeń jak i regulacja wielkości eksploatacyjnych
przebiegają automatycznie. System zabezpieczeń i regulacji może być podłączony do systemu
nadrzędnego sterowania za pomocą komunikacji Modbus lub Ethernet.
VI. CHŁODZENIE
ZASADA DZIAŁANIA MIKROWIEŻY
Działanie polega na dystrybucji ogrzanej wody kroplami pomiędzy kolejnymi wannami. Z pomocą
wentylatora osiowego powietrze jest zasysane z dwóch przeciwległych poziomych wejść i cyrkuluje
pomiędzy wannami chłodniczymi. Parowanie usuwa odpadowe ciepło a ochłodzona woda jest
pompowana ze zintegrowanego zbiornika z powrotem do źródła ciepła.
CHARAKTERYSTYKA
• podwójna krzyżująca się budowa
• wzmocnienie efektu ssania
• poziomy wlot, dwa wejścia po przeciwnej stronie
• pionowy kierunek wypływu powietrza
• aluminiowe wentylatory osiowe
• grawitacyjnie zalewany system
• "B.A.Cross" chłodzący wypełniacz o rastrze 12 mm
GŁÓWNE FUNKCJE / MOŻLIWOŚCI MIKROWIEŻY :
• Wysoce efektywny transfer ciepła
• Mała moc silnika wentylatora
• Mała robocza masa wieży
• Możliwość łączenia modułów
w zestawy
• Łatwa instalacja dzięki minimalnej
liczbie sekcji zmontowanych
u producenta
• Łatwa konserwacja
• Nadaje się do stosowania na
zewnątrz
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
VII. TERMICZNE PRZYGOTOWANIE WODY Blok termicznego przygotowania wody
składa się z następujących głównych części :
- Odgazowywacz termiczny parowy ;
- Zbiornik zasilający z osprzętem i armaturą;
- Pompy zasilające kocioł (kotły) włącznie
z osprzętem i armaturą;
VIII. CHEMICZNE UZDATNIENIE WODY Blok chemicznego uzdatnienia wody składa się
z następujących głównych części:
- dezynfekcja wody surowej (konieczne
zwłaszcza w przypadku wód
powierzchniowych);
- filtracja piaskowa;
- stacja zmiękczania;
- odwrócona osmoza z osprzętem;
- dawkowanie składników chemicznych
korekcyjnych;
IX. WYMIENNIKOWNIA CIEPŁA Blok wymienikowni ciepła składa się z następujących głównych części:
- Zestaw wymienników para-woda ewentualnie wymiennika do chłodzenia kondensatu;
- System utrzymania ciśnienia wody systemu grzewczego, dystrybucji wody grzewczej;
- Ewentualna pompa obiegowa obiegu cieplnego;
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
TYPOWE PARAMETRY ELEKTROCIEPŁOWNI NA BIOMASĘ:
Możliwe są odstępstwa od podanego zakresu mocy. Podane w tabeli typy elektrociepłowni są
przykładowe. Możliwe jest zstosowanie turbiny ciepłowniczej pracującej bezpośrednio na
wymiennik ciepłowniczy zamiast podanej w tabeli turbiny kondensacyjnej z upustem
ciepłowniczym.
paliwo = zrębki
Oznaczenie EBPWW
1 EBPWW
2 EBPWW3
Znam. moc turbiny parowej ( MWe przy pełnej kondensacji) 2 6 12
Parametry
kotła
Ciśnienie pary (bara) 45 64 64
Temp. pary (oC) Max. 450 Max.
480* Max. 480*
Ilość pary (t/h) ECR/MCR 10 / 12 25 / 27 47 / 50
Zużycie paliwa (kg/h)
ECR/MCR
3300/400
0
8400/900
0
15800/1680
0
Własne potrzeby el.energii
ZAINSTALOWANA/**ZNAMIONOWA(kWe) 438/254 739/491 1259/871
Parametry
przed turbiną
Ilość pary (t/h) 9,38 25,46 46,95
Ciśnienie pary (bara) 43,2 61,44 61,44
Temp. pary (oC) 445 475 475
Wyprowadzenie
ciepła
Moc cieplna za regulowanym
upustem (MWt) ,
co daje dla sezonu grzewczego 4000h
(GJ / rok)
3,4
48 960
11,5
165 500
24,3
349 920
Max. moc turbiny parowej przy w
pełni otwartym upuście MWe 1,33 4,18 8,41
Pozostałe
parametry
turbozespołu
Ciśnienie za turbiną (bara) 0,051 0,051 0,051
Zużycie chłodzącej wody (t/h) 8,56 22,09 40,67
Własne potrzeby turbozespołu
** ZNAMIONOWA (kWe) 43,5 113,1 205,6
Uwagi :
Temp. otoczenia : 20 oC
Temp. zasilającej wody : 105 oC, dla typu oznacz. gwiazdką 135 oC
Ciśnienie w regulowanym upuście: 2 bara
** ZNAMIONOWE potrzeby = przy eksploatacji na parametrach znamionowych
Kalkulowane paliwo : niezanieczyszczone zrębki (wart.opał. 10MJ/kg)
Również można użyć : zrębki do max. wilgotności50%
štěpka z odpadového dřeva
szybkorosnące drzewa (platan, topola, akacja, olsza, wierzba)
Miskant czyli tzw.trawa słoniowa
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Firma EKOL jest gotowa rozwiązać potrzeby klienta na współspalanie z innymi paliwami, np: węglem
paliwo = fitomasa (słoma zbożowa)
Oznaczenie EBPSW1 EBPSW2 EBPSW3
Znam. moc turbiny parowej ( MWe przy pełnej kondensacji) 2 6 12
Parametry
kotła
Ciśnienie pary (bara) 40 40 40
Temp. pary (oC) Max. 400 Max. 400 Max. 400
Ilość pary (t/h) ECR/MCR 10 / 12 27 / 30 50 / 55
Zużycie paliwa (kg/h)
ECR/MCR
2400/290
0
6500/720
0
12000/1310
0
Własne potrzeby el.energii
ZAINSTALOWANA/**ZNAMIONOWA(kWe) 339/223 654/466 1039/792
Parametry
przed turbiną
Ilość pary (t/h) 10,29 26,98 49,57
Ciśnienie pary (bara) 38,4 38,4 38,4
Temp. pary (oC) 395 395 395
Wyprowadzenie
ciepła
Moc cieplna za regulowanym
upustem (MWt) ,
co daje dla sezonu grzewczego 4000h
(GJ / rok)
3,75
54 000
13,05
187 920
27
388 800
Max. moc turbiny parowej przy w
pełni otwartym upuście MWe 1,25 3,87 7,82
Pozostałe
parametry
turbozespołu
Ciśnienie za turbiną (bara) 0,055 0,055 0,055
Zużycie chłodzącej wody (t/h) 9,36 24,51 44,99
Własne potrzeby turbozespołu
** ZNAMIONOWA (kWe) 47,6 123 222,8
Uwagi :
Temp. otoczenia : 20 oC
Temp. zasilającej wody : 105 oC
Ciśnienie w regulowanym upuście: 2 bara
** ZNAMIONOWE potrzeby = przy eksploatacji na parametrach znamionowych
Kalkulowane paliwo : słoma zbożowa (wart.opał. 13MJ/kg)
tzn. pszenica, żyto, TRITICALE ( żyto x jęczmień), owies
Również można użyć: słoma rzepakowa, kukurydziana, BAGASS
tzw. rośliny energetyczne (słonecznik, len, proso, konopie, sorgo,rzepak)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Firma EKOL jest gotowa rozwiązać potrzeby klienta na spalanie innych paliw, np:.
- odpadów z destylacji
- wytłoczyn z roslin oleistych
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
Firma Ekol oferuje:
Projektowanie i produkcję urządzeń energetycznych wg potrzeb klientów, szczególnie w przemyśle
papierniczym i cukrowniczym, rolnictwie, przemyśle chemicznym, dla kogeneracji energii elektrycznej
i cieplnej poprzez spalanie biomasy i paliw kopalnych. Ponieważ są to najczęściej jednorazowe projekty
(niepowtarzalny, oryginalne, jednostkowe), EKOL dysponuje szeroką bazą konstrukcyjną, w tym
centrum technologicznym, które jest w stanie skonstruować wg wymagań klienta jednostkę energetyczną
wg żądanych parametrów. Firma jest w stanie zaprojektować, wyprodukować, wykonać montaż
i uruchomienie jednostek energetycznych o mocy od 1,5 do 70 MWe (z turbinami kondensacyjnymi
i przeciwpręznymi), od projektowania do realizacji projektów, w tym niezbędnych prac budowlanych.
Służby energetyczne:
- Profesjonalne doradztwo techniczne i inne usługi wg indywidualnych potrzeb klienta
- Usługi energetyczne oparte na zasadach EPC Contractor (Engineering-Procurement-Construction ),
(realizacja w systemie „pod klucz“)
- EC (Energy Contracting), ewentualnie z modyfikacjami
Przygotowanie i zapewnienie finansowania projektu:
- Inwestycje w środki operacyjne
- Przygotowanie i wdrożenie metod oszczędzania energii
- Zwiększanie efektywności produkcji i dystrybucji energii
- Zapewnienie zarządzania, funkcjonowania, utrzymania i obsługi urządzeń energetycznych
Dostawa w systemie „pod klucz“ połączona z unikalnym doświadczeniem kadry EKOL w zakresie
doboru urządzeń i optymalizacji projektu pod względem efektywności technicznej i ekonomicznej –
zapewnia szybki zwrot kosztów inwestycji oraz niskie koszty eksploaatacji elektrociepłowni.
Produkcja i dostawy kotłów parowych i wodnych
Ekol zapewnienia dostawy kotłów parowych, oraz wodnych do celów CO (centealne ogrzewanie) lub
CWU (centralna woda użytkowa) ze spalaniem wysokiej jakości paliw ciekłych i gazowych, dowolnej
kombinacji gazów technologicznych, węgla brunatnego i kamiennego, łupka węglowego, torfu, odpadów
drewna i biomasy. Oferuje także kotły do wykorzystania ciepła odpadowego oraz ich modernizacji
proekologicznych.
- Kompletne dostawy kotłów parowych, oraz wodnych do celów CO lub CWU
- Pomiar i systemy sterowania kotłów
- Kotły odzysknicowe
- Rurociągi: pary, gorącej i ciepłej wody
- Projekty systemów kondensatu w kotle parowym
- Urządzenia uzupełniające do likwidacji gazów spalinowych lub płynów z procesów
technologicznych
- Dodatkowe powierzchnie wymiany ciepła dla istniejących obiektów w celu poprawy ich
efektywności lub zmiany dotyczące rodzaju spalanego paliwa w źródle ciepła
- Wymiennikownie
- Poszczególne elementy termicznego przygotowania wody zasilającej
ELEKTROCIEPŁOWNIE NA BIOMASĘ PRODUKCJI EKOL o mocy 2 – 20MWe DLA KOGENERACYJNEGO
WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPLNEJ
Produkcja i dostawy turbin parowych
TURBINY PAROWE KONSTRUKCJI EKOL
Firma EKOL produkuje turbiny parowe wszystkich podstawowych typów, tj. przeciwprężne i
kondensacyjne z możliwością istnienia jednego lub dwóch regulowanych upustów. Produkuje także
turbiny dwuciśnieniowe na przykład dla bloków gazowo parowych.
Turbiny są wytwarzane wg normy EN 60045-1 dla turbin parowych, względnie DIN 4312
– przemysłowe turbiny parowe. Podstawowa koncepcja i parametry są pokazane poniżej.
Typowy zakres dostawy turbozespołu:
• turbina parowa
• zawór szybkozamykający
• zawory regulacyjne wysokiego ciśnienia
• zawory regulacyjne lub człon regulacyjny niskiego ciśnienia
• obracarka
• izolacja cieplna turbiny
• odwadniacze i rurociągi odwadniające
• skraplacz pary uszczelniającej i rurociągi
• kondensator wodny lub powietrzny
• przekładnia
• sprzęgła między turbiną i przekłądnią, oraz przekładną i generatorem
• generator, szafy sterownicze: z regulacją cos φ, napięcia,wzbudzenia, synchronizacji i
ochrony generatora
• rama pod turbinę i przekładnię
• zbiornik oleju do olejów smarnych w ramie lub oddzielnie, w tym sprzęt pomocniczy, tj.
pompy olejowe, filtry, chłodnice, ekstraktory oparów oleju i rurociągi
• pomiar, kontrola i regulacja (AKPiA): lokalny panel sterowania w turbinie, komputer
sterujący PC w nastawni, zestaw czujników na turbinie i generatorze
• odpowiednie rurociągi w zakresie uzgodnionym z klientem
Firma EKOL przy projektowaniu i produkcji turbin parowych optymalizuje wszystkie
parametry dokładnie według wymagań klienta, produkuje turbiny parowe "na miarę".
Wszystkie dostawy są gwarantowane certyfikowanym programem zapewniania jakości wg ISO 9001
w zakładzie produkcyjnym jak i u podwykonawców.
Firma EKOL posiada własną bazę produkcyjną w nowo wybudowanym zakładzie produkcyjnym:
Na rynku polskim wyłącznym partnerem firmy EKOL jest:
Power Electric Sp z o.o., ul. Ks Londzina 47/7, 43-382 Bielsko-Biała
Tel/fax 33 822 43 16, kom 696 44 92 44, 696 44 93 44.
Wszelkie prawa zastrzeżone.
Niniejszy materiał jest przekazywany wyłącznie na zapytanie.
Przekazywanie niniejszego materiału w części lub całości innym osobom bądź firmom zabronione.
ZAKRESY PARAMETRÓW TURBIN
PAROWYCH EKOL :
Moc elektryczna 1 - 70 MW
Obroty turbiny 3 000 - 20 000 min-1
Ciśnienie wejściowe 1 - 14 MPa
Temp. wejściowa max. 540 oC
Ciśnienie w regul.
upuście 0,1 – 2.4 MPa
Ciśnienie pary
wyjściowej 0,006 – 2.4 MPa